以TE01模式反射法量測材料介電特性

Measuring the dielectric characterization of materials by the TE01 mode reflection method

蕭淡如

指導教授 ： 張存續

國立清華大學/理學院/物理學系/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2014.00404

摘要

量測材料的介電特性在各行各業中一直是一個很重要的議題，舉凡電子、通訊、導航、食品、醫藥、傳統工業等，均須使用介電質，應用介電質當然不可避免要得到介電質的特性，以妥善利用與設計所需元件。
本論文以TE01模式反射法於32GHz ~ 40GHz頻段下量測材料介電特性。理論上，利用TE01模式的特性，將量測系統簡化為均勻波導管中，一端封閉，並於封閉端平整地塞入欲量測的樣品，再以單一模式(TE01)分析此系統，來得到樣品的介電特性。
實驗上，量測鐵氟龍(Teflon)的介電特性，本法在實驗量測上與模擬的結果差不多，在介電係數的量測上均有4 ~ 5%的誤差率；而介電損耗則因選擇的樣品損耗太小，無法得到較精確的數值。
量測介電質的方法有很多，此法相較於其他方法，具有樣品製備容易、實驗架構簡單的優點。

關鍵字

材料特性量測 ； 介電常數 ； 介電損耗 ； 網路分析儀 ； TE01模式轉換器 ； 校正元件

參考文獻

[16]侯語辰 (2013)。《Ka頻段高功率雙通道微波旋轉耦合器》。國立清華大學物理所碩士論文，新竹市。

[1] J.D. Jackson, Classical Electrodynamics, 3rd ed., chapter 8 (1998)

[3] D.M. Pozar, Microwave Engineering, 3rd ed., 318 (2005)

[4] David Griffiths, INTRODUCTION to ELECTRODYNAMICS

[5] D.C. Dude, R. Natarajan, (1974). "Measurement of the permittivity of film at microwave frequencies.", J of Phys E : Sci. Instrum., 7, 256-257