随着5G/6G通信、智能汽车与物联网技术的快速发展,微波(3–30 GHz)与毫米波(30–300 GHz)技术正广泛应用于移动通信、汽车雷达及医疗检测等领域。在移动通信方面,5G系统主要采用3.7 GHz与28 GHz频段,Beyond 5G与6G则进一步拓展至7–24 GHz(FR3)及170 GHz以上高频段。汽车雷达普遍使用24 GHz与76–81 GHz频段,支撑自适应巡航、防撞预警、盲点监测等高级驾驶辅助功能,同时77–81 GHz已成为全球统一规划的汽车雷达频段,推动自动驾驶技术演进。
高频段应用对材料性能提出更高要求。毫米波信号易受大气衰减、雨衰与材料损耗影响,且电路性能受基板材料介电常数与介电损耗角正切(DF)的频率和温度特性显著影响。因此,精准测量材料在微波与毫米波频段的介电特性,成为高频器件与系统研发的关键环节。尤其在汽车雷达罩、5G天线涂层、高频PCB材料及超材料研发中,需综合考虑温度循环、湿度、机械应力等实际工况,实现多环境条件下的介电参数表征。
目前,基于矢量网络分析仪(VNA)的介电测量系统已成为主流解决方案,典型系统由VNA、测量夹具与分析软件三部分构成。安立公司提供覆盖多频段的VNA产品线,结合不同夹具实现高精度介电参数提取。主要测量方法分为两类:谐振腔法与无线电波传输法。

谐振腔法适用于低损耗材料(DF < 0.05),如树脂、陶瓷、薄膜等,测量频率可达330 GHz。其中,法布里-珀罗(Fabry-Pérot)开放式谐振腔法支持20 MHz–170 GHz频段,可高精度测量薄膜材料的各向异性,适用于77 GHz汽车雷达频段的材料评估。TM腔谐振腔法(微扰法)适用于粉末、液体与薄膜,频率范围为200 MHz–10 GHz,常用于PCB基材研发,支持减压环境测量。安立MS4640B、ME7838系列VNA配合自动调谐机制,显著提升测量精度。

无线电波传输法适用于高损耗或大厚度样品(DF ≥ 0.05),典型方法包括探头法与自由空间法。探头法便携灵活,仅需接触样品即可测量,频率范围达10 MHz–55 GHz,适用于橡胶老化评估与现场检测。自由空间法无需样品制备,适用于涂料、多层结构与雷达罩等复杂结构。其中,频率变化法精度高、重复性好(介电常数±1%,DF±3%),适用于低损耗材料;S参数法通过透射与反射参数反演材料参数,支持45 MHz–170 GHz测量,可同时获取介电常数与磁导率。

安立提供全系列VNA解决方案:MS461xx系列适用于探头法与低频谐振腔法;ME7838系列结合频率扩展模块,可支持高达300 GHz的太赫兹测量,满足6G与先进雷达材料研发需求。系统支持TRL/LRL校准与自动化测量,提升效率与可靠性。
综上,随着高频技术向汽车、通信与智能感知领域深度渗透,介电常数测量已成为材料研发的核心支撑。未来,面向大带宽、多环境、自动化测试需求,高精度、宽频带、多功能的VNA基测量系统将加速推动新材料与新应用的产业化进程。
相关产品
DNA800 系列定位为超便携入门级矢量网络分析仪:全系双端口、5 kHz ~ 14 GHz 三档频率覆盖,在紧凑形态下提供主流 S 参数与阻抗测量能力。典型 115 dB 动态范围、1 Hz ~ 10 MHz 中频带宽与 0.005 dB rms 迹线噪声,支撑无源器件、滤波器与匹配网络调试;配备 7" 多...
DNA800 系列定位为超便携入门级矢量网络分析仪:全系双端口、5 kHz ~ 14 GHz 三档频率覆盖,在紧凑形态下提供主流 S 参数与阻抗测量能力。典型 115 dB 动态范围、1 Hz ~ 10 MHz 中频带宽与 0.005 dB rms 迹线噪声,支撑无源器件、滤波器与匹配网络调试;配备 7" 多...
DNA800 系列定位为超便携入门级矢量网络分析仪:全系双端口、5 kHz ~ 14 GHz 三档频率覆盖,在紧凑形态下提供主流 S 参数与阻抗测量能力。典型 115 dB 动态范围、1 Hz ~ 10 MHz 中频带宽与 0.005 dB rms 迹线噪声,支撑无源器件、滤波器与匹配网络调试;配备 7" 多...
DNA800 系列定位为超便携入门级矢量网络分析仪:全系双端口、5 kHz ~ 14 GHz 三档频率覆盖,在紧凑形态下提供主流 S 参数与阻抗测量能力。典型 115 dB 动态范围、1 Hz ~ 10 MHz 中频带宽与 0.005 dB rms 迹线噪声,支撑无源器件、滤波器与匹配网络调试;配备 7" 多...
相关文章
R&S®ZNB系列矢量网络分析仪的固件升级是确保设备测量精度、获取最新功能及修复潜在问题的关键维护手段。以下基于官方技术文档梳理标准流程与核心注意事项。一、 固
R&S®ZNL矢量网络分析仪集成了频谱分析功能,其触发(Trigger)系统配置灵活,但用户在使用中常会遇到一些典型问题。以下针对常见场景进行解析,帮助提升测试
R&S®ZNB矢量网络分析仪提供了灵活且强大的触发(Trigger)功能,是进行同步测量、自动化测试系统集成的关键。但在实际使用中,用户常因触发源、触发序列及多
R&S®ZNL矢量网络分析仪是一款集矢量网络分析、频谱分析和功率测量功能于一体的紧凑型仪器,其内置信号源的设计兼顾了宽频覆盖、精细功率控制和纯净信号特性,为射频
在现代高速印刷电路板(PCB)设计中,电源配送网络(PDN)的性能直接决定了系统的稳定性与信号完整性。连接电压调节模块(VRM)与负载电路的电源路径,其特性阻抗
联系电话: 18165377573