引言：隨著材料測試領域的不斷擴大，生產高性能纖維及復合材料的企業日益增多，材料的介電常數及損耗角正切的測量也變得十分重要。

本次測試實例分享的是：使用T5260A-2KA矢量網絡分析儀，利用準光腔法對聚四氟乙烯材料進行測試。

準光腔通過計算加載樣品前后的品質因數反演復介電常數，常用的類型主要有雙球面型和半球面型，與其它封閉腔相比具有操作方便，測試精度和靈敏度高等特點，因此準光腔在高頻的應用更加便捷。

測試場景圖

圖1 現場測試場景圖

被測材料實物圖

圖2 聚四氟乙烯材料實物圖

測試步驟

1.搭建測試平臺

通過線纜連接夾具與矢量網絡分析儀，將矢量網絡分析儀通過網口與計算機連接好，并配置所需運行環境。

2.測試空腔數據

在計算機上運行軟件，進行空腔數據的初步測試。

3.調整空腔諧振峰值

在矢量網絡分析儀上將諧振峰以窄帶顯示，調整諧振腔的探針，使峰值接近-50dB，再次測試空腔數據。

4.測試置樣后的數據

確保樣品平穩放置到腔體后，利用軟件抓取置樣后的測試數據。

5.計算獲得數據

運行軟件獲取介電常數、損耗角正切值。

測試的示意圖如下所示：

圖3 準光腔測試系統示意圖

測試內容

針對被測樣品(聚四氟乙烯材料)，在測試8GHz—19GHz頻段內，諧振峰各個頻點的介電常數實部的測試結果標稱值為2.037，系統測量精度為±0.03;損耗角正切值為1.97 x10^-4，系統測量精度為±0.001。

1.介電常數測試：

如圖所示，放入被測材料后，由材料測試軟件抓取當前矢量網絡分析儀的S參數數據，計算出介電常數，七次不同點頻處的測量結果分別為：2.034，2.042，2.034，2.033，2.035，2.038，2.042。

圖4.1 聚四氟乙烯材料介電常數測試結果圖

2.損耗角正切測試：

如圖所示，獲取S參數數據后，通過材料測試軟件計算出損耗角正切值，七次不同點頻處的測量結果分別為：1.97x10^-4，1.96x10^-4，1.94x10^-4，1.93x10^-4，2.02x10^-4，1.98x10^-4，1.99x10^-4。

對比第三方檢測機構的測試結果，聚四氟乙烯材料的介電常數和損耗角正切值，與T5260A-2KA網分實際測試的結果基本一致。

圖4.2 聚四氟乙烯材料損耗角正切測試結果圖

測試數據對比一覽表