隨著太赫茲（THz）技術(shù)的蓬勃興起，中電科思儀科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)思儀科技）依托在電子測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，構(gòu)建了適用于毫米波與太赫茲頻段多形態(tài)材料的電磁參數(shù)測(cè)試解決方案。該解決方案可用于材料介電常數(shù)、磁導(dǎo)率、透波率等參數(shù)測(cè)試。所需被測(cè)件尺寸小，測(cè)試精度高，頻率可分段覆蓋18GHz~500GHz，選配相應(yīng)選件可實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜、液體、粉末、多層材料等多類(lèi)型材料的電磁參數(shù)測(cè)試。材料被測(cè)件制備要求及測(cè)試參數(shù)詳見(jiàn)附表。

圖1 波紋傳輸線(xiàn)法構(gòu)建材料電磁參數(shù)測(cè)試解決方案

基于波紋傳輸線(xiàn)測(cè)試方法的材料電磁參數(shù)測(cè)試解決方案，如圖1，設(shè)備操作簡(jiǎn)單，軟件自動(dòng)控制測(cè)試儀器采集信號(hào)，利用測(cè)量信息及算法運(yùn)算得到被測(cè)材料的電磁參數(shù)。圖2為波紋傳輸線(xiàn)系列的相關(guān)定制夾具（區(qū)分不同波段）。

圖2 波紋傳輸線(xiàn)系列夾具

特殊場(chǎng)景應(yīng)用案例：

除滿(mǎn)足片狀固體材料電磁參數(shù)測(cè)試需求，材料電磁參數(shù)測(cè)試解決方案已實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)、多形態(tài)特殊材料測(cè)試，包括：

1.薄膜材料的介電常數(shù)測(cè)試

薄膜材料因其獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)，在高頻電子器件中得到了廣泛應(yīng)用，高頻下其介電常數(shù)測(cè)試手段有限。本方案可對(duì)薄膜材料進(jìn)行測(cè)試，以0.1mm玻璃鋼薄膜材料為例，采用本方案測(cè)試結(jié)果如圖3。

圖3 玻璃鋼材料測(cè)試結(jié)果

2.多層材料的介電常數(shù)測(cè)試

本方案支持對(duì)多層材料的其中一層材料電磁參數(shù)測(cè)試。對(duì)于柔性材料、生物組織等軟質(zhì)材料，可使用定制夾具將其兩側(cè)固定，從而形成多層材料再進(jìn)行測(cè)試，本方案也可對(duì)透明基底（如石英、硅）上沉積薄膜形成的多層材料電磁參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。圖4展示了以特氟龍作為夾層的多層材料介電常數(shù)測(cè)試結(jié)果和直接測(cè)試單層特氟龍的結(jié)果，結(jié)果顯示二者介電常數(shù)最大差值為1.9%。

圖4 兩種情形特氟龍材料測(cè)試結(jié)果

3.粉末材料的介電常數(shù)測(cè)試

粉末材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于吸波材料、柔性電子器件、可調(diào)諧超表面等太赫茲材料和器件中。本方案支持粉末材料介電常數(shù)測(cè)試功能，需配置相匹配的套件（含校準(zhǔn)件和材料容器等）。需要說(shuō)明的是，本套件可以擴(kuò)展應(yīng)用至液體材料。如圖5，為石英粉材料測(cè)試結(jié)果。

圖5 3000目石英粉材料測(cè)試結(jié)果