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北廣精儀高頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀頻率范圍與應(yīng)用說明

北廣精儀儀器設(shè)備有限公司作為國內(nèi)材料電學(xué)性能測試領(lǐng)域的企業(yè)，其生產(chǎn)的高頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀以高精度、高穩(wěn)定性和廣泛的頻率覆蓋范圍而著稱。頻率是衡量該類儀器性能的核心指標(biāo)之一，直接決定了儀器的應(yīng)用范圍和測試能力。本文將詳細(xì)說明北廣精儀該類儀器的頻率特性。

一、核心頻率范圍：全面覆蓋高頻與射頻段

北廣精儀的高頻介電常數(shù)測試儀（通常指其GDAT系列或類似型號）的核心頻率范圍主要集中在100kHz至160MHz。

這個(gè)頻率范圍并非單一型號覆蓋，而是通過不同的主機(jī)和測試夾具組合來實(shí)現(xiàn)的，主要分為以下幾個(gè)關(guān)鍵頻段：

1.高頻段(100kHz70MHz):

技術(shù)原理：此頻段通常采用并聯(lián)諧振法或Q表原理。通過調(diào)節(jié)回路中的電容，使測試回路與外部信號源發(fā)生諧振，通過測量諧振時(shí)的Q值（品質(zhì)因數(shù)）和電容變化量，精確計(jì)算出材料的介電常數(shù)（ε）和介質(zhì)損耗因數(shù)（tanδ）。

特點(diǎn)：此方法是該頻率范圍內(nèi)的經(jīng)典和高精度方法，特別適合測量低損耗材料，精度高。

2.射頻段(1MHz160MHz):

技術(shù)原理：在更高頻段（尤其是40MHz以上），除了改進(jìn)的Q表法，現(xiàn)代儀器也常采用傳輸/反射法或網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)。通過測量嵌入測試夾具中的材料對射頻信號的散射參數(shù)（S參數(shù)），經(jīng)過復(fù)雜的算法模型反推出材料的介介電性能。

特點(diǎn)：能夠高效、自動(dòng)地完成寬頻掃描，直接得到介電常數(shù)和損耗因子隨頻率變化的曲線，非常適合科研和研發(fā)分析。

二、典型型號頻率配置

以北廣精儀典型的GDAT系列為例，其頻率配置通常如下：

GDAT1型：覆蓋50kHz~700MHz的頻率范圍，滿足大多數(shù)常見高頻材料的測試需求。

GDAT2型/3型：將頻率上限擴(kuò)展至70MHz或100MHz，適用于更高頻率的應(yīng)用場景。

與專用夾具配合：通過選配更高頻率的同軸探頭或諧振腔夾具，部分系統(tǒng)可將有效測試頻率推升至160MHz甚至更高（如300MHz或1GHz，需具體型號支持），以滿足特定微波材料的測試需求。

三、頻率選擇的重要性：為何頻率范圍如此關(guān)鍵？

材料的介電性能（ε和tanδ）通常是頻率的函數(shù)，這種現(xiàn)象稱為“介電譜"。這意味著同一材料在不同頻率下會表現(xiàn)出不同的介電特性。

1.材料研究與開發(fā)：

研發(fā)新型PCB板材、天線基材、微波陶瓷等，必須了解其在整個(gè)工作頻段內(nèi)的性能曲線。寬頻測試能力至關(guān)重要。

2.產(chǎn)品質(zhì)量控制：

不同應(yīng)用場景的元器件工作頻率不同。例如：

MHz級別：高頻感應(yīng)加熱、射頻識別（RFID）天線。

70MHz級別：調(diào)頻廣播（FM）、航空通信。

100MHz以上級別：電視信號、移動(dòng)通信（GSM,4G/5G部分頻段）、GPS。

儀器頻率必須覆蓋元器件的實(shí)際工作頻率，才能進(jìn)行有效的質(zhì)量檢驗(yàn)。

3.介質(zhì)損耗機(jī)理分析：

介質(zhì)損耗在不同頻率下由不同的極化弛豫機(jī)制（如偶極子轉(zhuǎn)向、離子極化等）主導(dǎo)。通過寬頻帶測試，可以分析材料的微觀結(jié)構(gòu)和分子運(yùn)動(dòng)情況，為材料改性提供依據(jù)。

四、如何選擇合適的測試頻率？

用戶在選擇北廣精儀的儀器時(shí)，應(yīng)根據(jù)自身材料的最終應(yīng)用場景來確定所需的頻率范圍：

如果您測試的材料用于：

電力電子、工頻絕緣材料：優(yōu)先關(guān)注低頻儀器（如0.1Hz100kHz）。

高頻電路板、射頻元件、通信材料：100kHz160MHz的范圍是必須的，且應(yīng)選擇能進(jìn)行掃頻測試的型號。

微波雷達(dá)、衛(wèi)星通信、毫米波技術(shù)：需要頻率達(dá)到GHz級別的微波介質(zhì)測試系統(tǒng)

總結(jié)

北廣精儀儀器設(shè)備有限公司的高頻介電常數(shù)介質(zhì)損耗測試儀，以其100kHz至160MHz的寬頻率覆蓋，為用戶提供了從高頻到射頻段的強(qiáng)大測試能力。這種寬頻設(shè)計(jì)使得一臺儀器能夠滿足多種材料的研發(fā)和質(zhì)量控制需求，特別是對于現(xiàn)代通信、電子工業(yè)中廣泛使用的基板材料、陶瓷、聚合物等至關(guān)重要。

建議：在選型時(shí)，請務(wù)必根據(jù)您產(chǎn)品的實(shí)際工作頻率和未來發(fā)展方向，與北廣精儀的技術(shù)工程師溝通，選擇頻率范圍最匹配、測試原理最合適的型號和夾具配置，以確保投資的有效性和測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

免責(zé)聲明：本文檔中的技術(shù)參數(shù)和型號基于公開信息整理，實(shí)際產(chǎn)品規(guī)格可能更新?lián)Q代，請以北廣精儀儀器設(shè)備有限公司發(fā)布的最新信息為準(zhǔn)。