SJ/T 10142-1991
基本信息
标准号： SJ/T 10142-1991
中文名称：电介质材料微波复介电常数测试方法 同轴线终端开路法
标准类别：电子行业标准(SJ)
标准状态：现行
发布日期：1991-04-02
实施日期：1991-07-01
出版语种：简体中文
下载格式：.rar.pdf
下载大小：226328
标准分类号
中标分类号：综合>>标准化管理与一般规定>>A01技术管理
关联标准
出版信息
页数：11页
标准价格：15.0 元
相关单位信息
标准简介
SJ/T 10142-1991 电介质材料微波复介电常数测试方法 同轴线终端开路法 SJ/T10142-1991 标准下载解压密码：www.bzxz.net
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标准内容
中华人民共和国电子工业行业标准SJ/T1014210143--91
电介质微波复介电常数的测试方法1991-04-02发布
1991-07-01实施
中华人民共和国机械电子工业部发布中华人民共和国申子工业行业振准电介质材料微波复介电常数测试方法冏轴线终端开路法
1主额内客与适用范围
SJ/1 1014291
本标准规定丁用司抽线终端开路法测试各司同性的固体、波体电介质材料的微波复介电常教：
牢标违涉及的复介电常数由相对介电常数实部“和介质摄频角详85，所表下.rr = e - jer = s (1 - itand:本标准规定的同轴线整开路法深用经而开路的半刚世同轴传拍载作为谢试传感露，分为谐报法和反射提。
本标准站用范用：
8。谐振法
延市于固体、装件也介风材料.
适用断率范困，4GHz~12GHz。
介出特性测量范围：
umd,=t. I~-1.
反射法
适于固体、液体内介质材料。
道用瓶毕范压：0.2~.4
介电博性测量范围：
=4~B,
twnd,t.1--1,
2方法原理概要
采用终痛元路的学性同辅专针线作步传滤器，工作模式为TEM模，试托案赔在司猫情输线终端，应用反射法或请握泛求解试择的复介电常魁2. 1谐搬法
在半闸性间独转辅线传感器始端加环获据合装受，构成签端开路同轴谐抵器，谐长模式中华人民共和国机械电子工业部199「0402批准199107.01实瓶
SJ/1 12142—91
为TEMa模（=为模数，时半别性同轴传验线中半驻被个数)。收据效耳试样、后同轴消据谐抵频率厂、品质固款2的变化与试样介电特性的关系，现及同抽谐系案开路调面边也容和摘射电导的影响，计算被测试样的介电帝数值扭耗角正切慎。扫题值导经定向合器主线、标准精密准减部反射定向食器至端开路网轨谐振器。实问帮合器副线接谐带式波长计，反射定耀合器检测终端同轴潜提驾振信比，系浆示波舒分制显示间妞谐报和版计的谐抵衡竭，谢节波长计耐定间轴谐起解借拆效率借助标准标出进碱器、波长计测定同轴振器谐掘也线半功准点带宽，以而高定同轴墙娠器品质因教
2.2反射法
嵌样紧贴在半雕性同抽转朝线传感器的开陷端面，根据传输类理抢，试样对开常面处边缘场产生状动，使反射系数产生变化：根据复反射系数与试样介电特性的关系，计算试样的介电带数值和拟耗正切值。
微遮点频信号经定向据分器主线，标量限绪分机仪率传感器，标量网络分析仪反射测试单无轮误差网络检正，然后将快感器亚略端面与介质试梯面贴累，测定试样的复反射系数。2.3测试系镜
2.3.1请据法果用医1所示的测试采统，上质a号务
京迎临
2.32反射祛采用图2所示的潮试系续汽总甲书
3试验俊器，设备
3.1联被信号源
化产限合H
西证光员民
好览络分价2
输出功率人于50mW，幅痕我定度优于.4mB/1min，点频信号源频率稳感优2
于10-5/10mit
3.2隔离器
SJ/T10112--91
隔离比大于2(kB；正.反何性链比8小F1.05额带宽度大于1元%：3.3标准持谢我减器
使用范围：0[GE
精确度：0.02313/10u白。
3.请新式被计
精陷度：优于×10\5，
2值：大于100mm，
3.5耐传拉减
工作范围内快战比。小1.3.
36双踪示被器
灵单度优于.imv/aiv。
3.7嵌液数字赖率计
精确率5×1C-
3.B标思网络分析仪反射谢试单元%
复射系数模使测尽误差
复反射系激幅和测量识表2;U. 5%。3.9传感器
传感器由半候性同轴传输载、7平接头，开路猫面闹定环构成。谢抵达测时，在两个PJ-7平接头内碘说坏状辆含膜片。3.9.1半刚进同轴传输线
采用内，外导伴间充填聚四需乙烯的半刚性问物传输绒，外观平直，特性用扰：2m56+U. 52,
3.92半刚性间轴传范线尺
谐振法源量时选用外导恢有经为3.2mm的坐刚殊国封传辅载，传输我长度上由下式定，
式中nTEMa势模数.4-6~8
---谐据波长,cm
风指法理基时，在0.1~心.201z范国叫途用外号件考6mm的半制生描轴传输线，在2~4GHz范因内选用外导休直径5.2mm的半性同抽传输线，半刚性同轴传输线长度.Dcm左有。
8. PJ-7平
传感器始端田PJ-7平接头与半刚性同轴传输钱联接，诺源法测举时，便用萨个P？平援头对接其间爽盘环状料合膜片。3
SJ/T10142-91
Pj-7平接头接生阻统2.*-50±0.5g3.9.4开路端面接地环
半刚性同轴传输线开略设置换地环，其端面与传编载开路猫面在回所上，子面平整度小于0.05*接地环外直径2cm，3.9.5机械附件
凯燃附件由平台及平动女架组成，用于固定传感器和试样，39.6传器简图见录A
4试样要求及制音
4.1周体介质试样
固体试样尺寸要求：
A IfA,
式中，A——试样测试端面表面，日m*：M半刚性轴传输线开路端面表面积,rnm试样厚宽大于5mm，
试择表面无不正带斑点，内部均引，无谢质，测试前必现进行消洁和干燥虹理：4.2液体齐质试样
减体试样应置十理明容器内，其表血积要求与4.1条中式(3)相同。试样内部均5，无杂质。
5试路亲件
5.正带的试验大气系件：
温宽，20~30℃
相对湿度：45%--75%，
气，86106kp
5.2伸裁试验的惊准大气杀性：
温度：25±01
相对强度：%--52%：
气压86106
白试验程序
6：1请抵法测试步降
B.1.1开机预热1h系统进人正带工作状态。标准减器处于某~-闹是忘减值(dB）、6，1.2根搭测试要求选择借号费扫频范则，便示波器上出现同轴请振器整戏无试样时的TEM慎谐最曲线、使用谐兼式波长计测定谐派题率e。F1-按6.1.2条要求定TEMr模等近的TEM+1话报频率，6.1.4调整扫额信号谭，使示被臀主显示TEMs模谐振曲线，诚节标准精密衰减器至加4
S/T 1614291
2.CIths刻度位，快向拍谱振器报择值毫减剪半功率点，确定半功率点位骨，见图S（1)回真标准精密衰减器到（dB)位置，过谐报式渡长计测谐振频率(MH）和半功率点带宽4f(MHz)，示波器图形如图3(b）。fa
6.1.5在同轴请报器增率贴被测试样，按6.1.4条测定盘有试样后同轴谱抵舒TEMs谱报概范谐服溯率和半功率点带宽f。6.1.6测试原始记录表格见附录D，6.2反射法测试步器
B.2.1开期热h.使系统进入正常工作状态：6.2.2测定借号源工作横率了
6.2.子标量网路分析偿反就测试单元误券网控正采用三点法进行误差网络校正，分别消定传需器够端·有被体汞、蒸储水和开路时的夏风射系款
6.2.4在传题器整端累贴链测介质试样，测定置有介质试样时的复反射系数1。6.2.5测试原始记录表格见附录E，B.2.6误差网络校正用恼水的介电特性数批见附录B，了计算公式
7.1谱据法计算公式
7. 1. 1计算 TEM4 楼模数 r
武中：
电磁波在真空中的传播速度，m/s,C=2.998×10m/s7.1.2计算传据带数.
s1/:10:42—91
式中：-同轴谐振解路端开临时的调振频率，Hz1fe
同轴谐摄器终端量有介质试样时的谐振质率，Hz；半刚性同轴传输线充填介讯的介也带数，=2.05。7.1.3计算向轴猪拆器有效腔长Lacn
式中一
TEM模模数
Ya——同轴传输线特性受纳+&,ra=网抽谱振器跨端开路时谐振角频毕，tad，we=2nfCa.：同轴请抵龄终端外边续电穿，同轴传输线外直轻为5.4mm时+C,=0.033uF.同轴传摘线外直径火：9.2m01时：C=0.02IpFC
同轴谢握器终端内边象电窄，同轴传拾续外白轻为6.4rriml时：r=-0.205imF，同轴转输线外白径为3.2a:rn时，=0.0036pF。7.1.4计算介电带数位
\=YmarctangiZnlh_g
中，量有试样时同谐抵器情抵角率，，2aa-
边电容值，与瓶相关，证，可吉附录一射电导求部+由下式求解：
w--5.7,9.t1,13....
[nin)n(edsin
D—半刚性同轴传输载外导体内直径mm一一半性抽传输载内导体直径.mm被数，翌，号
季阶贝塞尔函数。
了.1.5计算tan值
式中我=20 + 2
Gu=G+心+-
Y/stngiaa
C G, + C,+ C
SI/T10142-91
+a(a(1-tand)+
0\一辐射电导实部，由式（9)计算：Q+-f:/afobZxz.net
g-fa/afu
7.2反法计绅公式
7.2.1三点法快正误差网络擎数让算su-=m+ n-n+na-)
-0- +-
Sn - C(-50 +2s- A)
bg, =(-8(1 ~ S)
P,=exp[ -f2arelan.ot.C:+crZolj,22
T-+ ax:+ n
-一一蒸谢水在测试颗率的介电带航了--~-反射法测试卵率,Hz。
7.2.2计算置有介源试样后的支反射系数S
T=+8ea-h
±中：
实验学的肾有介质试性后传感然的复反时系教。7.2.3计算介电常数值
Irisurg
2n(F 1cose -1 1)
式中：反时系数了的模值：
一反射系敢的咖单：tad，
7. 2.4算an&,值
复介宽数盗
1/119142--91
c,2,t . + 2 cp + )
7.3谐接法计其公式，反射法计其公式都采用计算机数值解法。谐操法计算公式实拍人“tand.初值用登代求解。
8误些
本标准谢试为法，采用退法测世时，在测最范国内的创盘物肺度为：$+1
本标测试方，采州反并法测量时，在测鼠范困内的测最精确度为；12
≤±%
SJ/TTC142·91
附录A
感器菌围
（补充件）
1性克架2试样支架T动调市起：3、支架T台4--支势5—开陷些回定环6—同轴传输线,7—P平头：—请法州台均：H—PJ7向导体：(-PJ7外等述,11—式样是11样附录B
蒸阀水介电特性表
（扑充）
. 21h5
SJ/T 10142—91
边续电容C的懂正位
（补充件）
外白轻3.2mm的半性同轴传输线边像电客G.的快正值频
张托单你
话操法测试原始记景
参考件）
近性名标
测试人
ft(MH2)
试日期
fa(MHb)
AretMit)
变拖单位
泌名称
附加说明，
Sr门10142—91
反射法试原培记最
（考件）
谢试人
谢试期
本标难出上海科学技术大学，机电-丁业部电子标准化研究所负责起草。本标雅士要起草人李兆年、除衍名，王土功、药志尖、Iadt5
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电介质微波复介电常数的测试方法1991-04-02发布
1991-07-01实施
中华人民共和国机械电子工业部发布中华人民共和国申子工业行业振准电介质材料微波复介电常数测试方法冏轴线终端开路法
1主额内客与适用范围
SJ/1 1014291
本标准规定丁用司抽线终端开路法测试各司同性的固体、波体电介质材料的微波复介电常教：
牢标违涉及的复介电常数由相对介电常数实部“和介质摄频角详85，所表下.rr = e - jer = s (1 - itand:本标准规定的同轴线整开路法深用经而开路的半刚世同轴传拍载作为谢试传感露，分为谐报法和反射提。
本标准站用范用：
8。谐振法
延市于固体、装件也介风材料.
适用断率范困，4GHz~12GHz。
介出特性测量范围：
umd,=t. I~-1.
反射法
适于固体、液体内介质材料。
道用瓶毕范压：0.2~.4
介电博性测量范围：
=4~B,
twnd,t.1--1,
2方法原理概要
采用终痛元路的学性同辅专针线作步传滤器，工作模式为TEM模，试托案赔在司猫情输线终端，应用反射法或请握泛求解试择的复介电常魁2. 1谐搬法
在半闸性间独转辅线传感器始端加环获据合装受，构成签端开路同轴谐抵器，谐长模式中华人民共和国机械电子工业部199「0402批准199107.01实瓶
SJ/1 12142—91
为TEMa模（=为模数，时半别性同轴传验线中半驻被个数)。收据效耳试样、后同轴消据谐抵频率厂、品质固款2的变化与试样介电特性的关系，现及同抽谐系案开路调面边也容和摘射电导的影响，计算被测试样的介电帝数值扭耗角正切慎。扫题值导经定向合器主线、标准精密准减部反射定向食器至端开路网轨谐振器。实问帮合器副线接谐带式波长计，反射定耀合器检测终端同轴潜提驾振信比，系浆示波舒分制显示间妞谐报和版计的谐抵衡竭，谢节波长计耐定间轴谐起解借拆效率借助标准标出进碱器、波长计测定同轴振器谐掘也线半功准点带宽，以而高定同轴墙娠器品质因教
2.2反射法
嵌样紧贴在半雕性同抽转朝线传感器的开陷端面，根据传输类理抢，试样对开常面处边缘场产生状动，使反射系数产生变化：根据复反射系数与试样介电特性的关系，计算试样的介电带数值和拟耗正切值。
微遮点频信号经定向据分器主线，标量限绪分机仪率传感器，标量网络分析仪反射测试单无轮误差网络检正，然后将快感器亚略端面与介质试梯面贴累，测定试样的复反射系数。2.3测试系镜
2.3.1请据法果用医1所示的测试采统，上质a号务
京迎临
2.32反射祛采用图2所示的潮试系续汽总甲书
3试验俊器，设备
3.1联被信号源
化产限合H
西证光员民
好览络分价2
输出功率人于50mW，幅痕我定度优于.4mB/1min，点频信号源频率稳感优2
于10-5/10mit
3.2隔离器
SJ/T10112--91
隔离比大于2(kB；正.反何性链比8小F1.05额带宽度大于1元%：3.3标准持谢我减器
使用范围：0[GE
精确度：0.02313/10u白。
3.请新式被计
精陷度：优于×10\5，
2值：大于100mm，
3.5耐传拉减
工作范围内快战比。小1.3.
36双踪示被器
灵单度优于.imv/aiv。
3.7嵌液数字赖率计
精确率5×1C-
3.B标思网络分析仪反射谢试单元%
复射系数模使测尽误差
复反射系激幅和测量识表2;U. 5%。3.9传感器
传感器由半候性同轴传输载、7平接头，开路猫面闹定环构成。谢抵达测时，在两个PJ-7平接头内碘说坏状辆含膜片。3.9.1半刚进同轴传输线
采用内，外导伴间充填聚四需乙烯的半刚性问物传输绒，外观平直，特性用扰：2m56+U. 52,
3.92半刚性间轴传范线尺
谐振法源量时选用外导恢有经为3.2mm的坐刚殊国封传辅载，传输我长度上由下式定，
式中nTEMa势模数.4-6~8
---谐据波长,cm
风指法理基时，在0.1~心.201z范国叫途用外号件考6mm的半制生描轴传输线，在2~4GHz范因内选用外导休直径5.2mm的半性同抽传输线，半刚性同轴传输线长度.Dcm左有。
8. PJ-7平
传感器始端田PJ-7平接头与半刚性同轴传输钱联接，诺源法测举时，便用萨个P？平援头对接其间爽盘环状料合膜片。3
SJ/T10142-91
Pj-7平接头接生阻统2.*-50±0.5g3.9.4开路端面接地环
半刚性同轴传输线开略设置换地环，其端面与传编载开路猫面在回所上，子面平整度小于0.05*接地环外直径2cm，3.9.5机械附件
凯燃附件由平台及平动女架组成，用于固定传感器和试样，39.6传器简图见录A
4试样要求及制音
4.1周体介质试样
固体试样尺寸要求：
A IfA,
式中，A——试样测试端面表面，日m*：M半刚性轴传输线开路端面表面积,rnm试样厚宽大于5mm，
试择表面无不正带斑点，内部均引，无谢质，测试前必现进行消洁和干燥虹理：4.2液体齐质试样
减体试样应置十理明容器内，其表血积要求与4.1条中式(3)相同。试样内部均5，无杂质。
5试路亲件
5.正带的试验大气系件：
温宽，20~30℃
相对湿度：45%--75%，
气，86106kp
5.2伸裁试验的惊准大气杀性：
温度：25±01
相对强度：%--52%：
气压86106
白试验程序
6：1请抵法测试步降
B.1.1开机预热1h系统进人正带工作状态。标准减器处于某~-闹是忘减值(dB）、6，1.2根搭测试要求选择借号费扫频范则，便示波器上出现同轴请振器整戏无试样时的TEM慎谐最曲线、使用谐兼式波长计测定谐派题率e。F1-按6.1.2条要求定TEMr模等近的TEM+1话报频率，6.1.4调整扫额信号谭，使示被臀主显示TEMs模谐振曲线，诚节标准精密衰减器至加4
S/T 1614291
2.CIths刻度位，快向拍谱振器报择值毫减剪半功率点，确定半功率点位骨，见图S（1)回真标准精密衰减器到（dB)位置，过谐报式渡长计测谐振频率(MH）和半功率点带宽4f(MHz)，示波器图形如图3(b）。fa
6.1.5在同轴请报器增率贴被测试样，按6.1.4条测定盘有试样后同轴谱抵舒TEMs谱报概范谐服溯率和半功率点带宽f。6.1.6测试原始记录表格见附录D，6.2反射法测试步器
B.2.1开期热h.使系统进入正常工作状态：6.2.2测定借号源工作横率了
6.2.子标量网路分析偿反就测试单元误券网控正采用三点法进行误差网络校正，分别消定传需器够端·有被体汞、蒸储水和开路时的夏风射系款
6.2.4在传题器整端累贴链测介质试样，测定置有介质试样时的复反射系数1。6.2.5测试原始记录表格见附录E，B.2.6误差网络校正用恼水的介电特性数批见附录B，了计算公式
7.1谱据法计算公式
7. 1. 1计算 TEM4 楼模数 r
武中：
电磁波在真空中的传播速度，m/s,C=2.998×10m/s7.1.2计算传据带数.
s1/:10:42—91
式中：-同轴谐振解路端开临时的调振频率，Hz1fe
同轴谐摄器终端量有介质试样时的谐振质率，Hz；半刚性同轴传输线充填介讯的介也带数，=2.05。7.1.3计算向轴猪拆器有效腔长Lacn
式中一
TEM模模数
Ya——同轴传输线特性受纳+&,ra=网抽谱振器跨端开路时谐振角频毕，tad，we=2nfCa.：同轴请抵龄终端外边续电穿，同轴传输线外直轻为5.4mm时+C,=0.033uF.同轴传摘线外直径火：9.2m01时：C=0.02IpFC
同轴谢握器终端内边象电窄，同轴传拾续外白轻为6.4rriml时：r=-0.205imF，同轴转输线外白径为3.2a:rn时，=0.0036pF。7.1.4计算介电带数位
\=YmarctangiZnlh_g
中，量有试样时同谐抵器情抵角率，，2aa-
边电容值，与瓶相关，证，可吉附录一射电导求部+由下式求解：
w--5.7,9.t1,13....
[nin)n(edsin
D—半刚性同轴传输载外导体内直径mm一一半性抽传输载内导体直径.mm被数，翌，号
季阶贝塞尔函数。
了.1.5计算tan值
式中我=20 + 2
Gu=G+心+-
Y/stngiaa
C G, + C,+ C
SI/T10142-91
+a(a(1-tand)+
0\一辐射电导实部，由式（9)计算：Q+-f:/afobZxz.net
g-fa/afu
7.2反法计绅公式
7.2.1三点法快正误差网络擎数让算su-=m+ n-n+na-)
-0- +-
Sn - C(-50 +2s- A)
bg, =(-8(1 ~ S)
P,=exp[ -f2arelan.ot.C:+crZolj,22
T-+ ax:+ n
-一一蒸谢水在测试颗率的介电带航了--~-反射法测试卵率,Hz。
7.2.2计算置有介源试样后的支反射系数S
T=+8ea-h
±中：
实验学的肾有介质试性后传感然的复反时系教。7.2.3计算介电常数值
Irisurg
2n(F 1cose -1 1)
式中：反时系数了的模值：
一反射系敢的咖单：tad，
7. 2.4算an&,值
复介宽数盗
1/119142--91
c,2,t . + 2 cp + )
7.3谐接法计其公式，反射法计其公式都采用计算机数值解法。谐操法计算公式实拍人“tand.初值用登代求解。
8误些
本标准谢试为法，采用退法测世时，在测最范国内的创盘物肺度为：$+1
本标测试方，采州反并法测量时，在测鼠范困内的测最精确度为；12
≤±%
SJ/TTC142·91
附录A
感器菌围
（补充件）
1性克架2试样支架T动调市起：3、支架T台4--支势5—开陷些回定环6—同轴传输线,7—P平头：—请法州台均：H—PJ7向导体：(-PJ7外等述,11—式样是11样附录B
蒸阀水介电特性表
（扑充）
. 21h5
SJ/T 10142—91
边续电容C的懂正位
（补充件）
外白轻3.2mm的半性同轴传输线边像电客G.的快正值频
张托单你
话操法测试原始记景
参考件）
近性名标
测试人
ft(MH2)
试日期
fa(MHb)
AretMit)
变拖单位
泌名称
附加说明，
Sr门10142—91
反射法试原培记最
（考件）
谢试人
谢试期
本标难出上海科学技术大学，机电-丁业部电子标准化研究所负责起草。本标雅士要起草人李兆年、除衍名，王土功、药志尖、Iadt5
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