技術文章
一、測量方法
國家標準GB/T 39790—2023《毫米波頻段介電常數和介質損耗角正切測試方法 準光腔法》規定了毫米波段(25GHz—110GHz)介電常數的測試標準,適用于固體材料。

二、測試原理
準光腔法利用高斯光束在凹球面鏡與平面鏡之間形成諧振腔,通過調整樣品厚度和光學模式(如TEM00模式)實現諧振頻率的精準測量。計算公式為:
ε r =4π2n2D2/(c2λ2)
其中:D 為樣品到凹面鏡的距離;c 為光速;λ 為波長。準光腔法在毫米波和亞毫米波中的應用有高Q值、使用簡便、不損傷薄膜、靈敏度高、樣品放置容易、能檢測大面積介質復介電常數均勻性等多項優點。
三、測試驗證
準光腔法采用 00 模,利用一腔多模技術、模式識別技術和雜模抑制技術進行寬頻帶測量,測試出的結果為電場平行于測試樣品的復介電常數。準光腔法適合測量平板材料,主要應用于20GHz以上,直至毫米波、亞毫米波頻段。

四、典型應用
(1)5G通信?:高頻基材(如RO4350)介電常數約3.48,顯著低于傳統FR-4(4.2—4.8),適用于射頻場景。
(2)汽車雷達?:需測量材料在極寒/高溫環境下的介電常數溫度系數(TCDk),確保雷達性能穩定。