網(wǎng)傳價(jià)格賣到了一萬塊上下的iPhone XS、iPhone XS Max也遇到了信號問題,甚至還不如上代iPhone X。很多人都將其歸咎于Intel基帶,指責(zé)蘋果為了和高通的商業(yè)矛盾而放棄更好的高通方案,強(qiáng)制全面使用技術(shù)上差一截的Intel方案,給用戶挖了個(gè)坑,也有人認(rèn)為是射頻問題。 不過相關(guān)天線工程師進(jìn)行一番分析后發(fā)現(xiàn)了不一樣的地方,通過分析基帶、射頻、天線三處后提出,前兩個(gè)導(dǎo)致信號不好的可能性基本可以排除,根源其實(shí)不僅有天線,還有極為關(guān)鍵的是天線處手機(jī)外殼的材料選擇。如果天線處手機(jī)外殼材料選擇不合適,也會對信號傳輸品質(zhì)影響尤為嚴(yán)重。如何確保材料選擇是否合適,最關(guān)鍵的電性指標(biāo)是介電性能(即介電常數(shù)Dk和介電損耗Df)。因材料介電性能的變化,會直接導(dǎo)致阻抗改變,從而間接影響到信號傳輸?shù)钠焚|(zhì)和效率。 接下來讓小編給大家介紹下材料介電性能之常見評估方案:包括介電性能的定義、測試原理、方法及測試設(shè)備: 序言 介電特性是電介質(zhì)材料極其重要的性質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中,電介質(zhì)材料的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗是非常重要的參數(shù)。例如,
常見需評估介電特性案例主要有:PCB材料、陶瓷基片、手機(jī)后蓋及外殼、保護(hù)膜、汽車中控前面板等等。 1.介電常數(shù)定義介電常數(shù)描述的是材料與電場之間的相互作用。圖 1 顯示了介電常數(shù)的主要計(jì)算公式。介電常數(shù) (K)等于復(fù)數(shù)相對介電常數(shù) (εr*),或復(fù)數(shù)介電常數(shù) (ε*) 與真空介電常數(shù) (ε0) 的比值。復(fù)數(shù)相對介電常數(shù)的實(shí)部 (εr’) 表示外部電場有多少電能儲存到材料中; 對于絕大多數(shù)固體和液體來說,εr’>1。復(fù)數(shù)相對介電常數(shù)的虛部 (εr’) 稱為損耗系數(shù),表示材料中儲存的電能有多少消耗或損失到外電場中。εr’始終> 0,且通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于εr’。 2.介電常數(shù)測試方法介紹2.1. 使用平行板法測量介電常數(shù) 當(dāng)使用阻抗測量儀器測量介電常數(shù)時(shí),通常采用平行板法。圖 2 顯示了平行板法的 概圖。平行板法在 ASTM D150 標(biāo)準(zhǔn)中又稱為三端子法,其原理是通過在兩個(gè)電極之間插 入一個(gè)材料或液體薄片組成一個(gè)電容器,然后測量其電容,根據(jù)測量結(jié)果計(jì)算介電常數(shù)。阻抗測量儀器將測量電容 (C) 和耗散 (D) 的矢量分量,然后由軟件程序計(jì)算出介電常數(shù)和損耗角正切。
– 寬頻率范圍: 1MHz 至1GHz –介電特性:|εr|, εr'(Dk), εr”, tan δ(Df) –待測物尺寸要求:外徑d≥15 mm,厚度0.3 mm≤t≤3 mm –測試精度說明: –適用的介電材料為表面光滑且厚度均勻的固體薄片,例如PCB、聚合物、陶瓷基片和薄膜材料等
如下圖所示,使用阻抗材料分析儀和專門的材料測試夾具,可以獲得環(huán)氧樹脂玻璃的頻率特征測量結(jié)果,環(huán)氧樹脂玻璃的頻率響應(yīng) (εr = 4.5)。 2.2. 網(wǎng)絡(luò)分析儀搭配材料分析軟件及QWED諧振腔治具測試介電常數(shù) 諧振腔法適用于薄膜、基片材料及其他低損耗介電材料。該方法非常靈敏,且分辨率要高于其他方法。它的典型分辨率是10-4,而寬頻帶測試法的分辨率為10-2。 QWED分離介質(zhì)諧振器采用低損耗介電材料構(gòu)建,因此能夠提供比傳統(tǒng)全金屬腔體更高的Q 因數(shù)和更出色的熱穩(wěn)定度。 - 典型測量精度:介電常數(shù)±1%,介電損耗1x10-5? - 諧振腔法測試介電常數(shù)的頻率范圍:單頻點(diǎn),取決于諧振腔選擇(1 to 15 GHz) –2.5GHz諧振腔待測物尺寸要求: 外徑60 mm x 60 mm,厚度< 3.1 mm. –諧振腔法適用于薄膜、基片材料及其他低損耗介電材料
3. 結(jié)論 本文給大家介紹了使用阻抗測量技術(shù)的方法和網(wǎng)絡(luò)分析儀搭配材料分析軟件及QWED諧振腔治具測試介電性能方法。根據(jù)本文介紹的技巧和方法,您可以很容易查到能滿足材料介電性能測量方案。如果您有材料介電性能的測試評估需求,可以直接和我們聯(lián)系。 *參考文獻(xiàn): 使用 LCR 表和阻抗分析儀測量介電常數(shù)和導(dǎo)磁率的解決方案-應(yīng)用指南 應(yīng)用指南 380-1,“使用 16451B 介電材料測試夾具測量固體材料的介電常數(shù)” 文案:蔣海傑 編輯:dyy 若對我們的文章感興趣,歡迎關(guān)注收藏轉(zhuǎn)發(fā)我們的頭條號及文章! (圖片來源于網(wǎng)絡(luò),如有不妥請私信聯(lián)系~) (文章原創(chuàng),盜用必究!) |