Ю. Г. Белов – д.т.н., профессор, кафедра «Физика и техника оптической связи», Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева E-mail: bel266@nntu.ru

Б. И. Ворошилов – гл. конструктор по ЭКБ, АО «ФНПЦ «Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники» E-mail: voroshilov_b@nniirt.ru

В. А. Малахов – д.т.н., профессор, кафедра «Физика и техника оптической связи», Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева E-mail: mr.vasmal@mail.ru

И. А. Нефедьев – ст. преподаватель, кафедра «Физика и техника оптической связи», Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева E-mail: ra3tvj@mail.ru

Рассмотрены методы измерения параметров диэлектрических материалов фольгированных пластин. Показано, что для «неразрушающих измерений» (то есть без удаления металлической фольги с диэлектрической пластины) может быть использован метод, основанный на возбуждении в прямоугольной пластине, рассматриваемой как резонатор, электромагнитных колебаний, измерении их резонансных частот и определении относительной диэлектрической проницаемости по результатам измерений. Приведены соответствующие расчетные соотношения, полученные в предположении «магнитных стенок» на торцах пластины. На основе математического моделирования в пакете ANSYS HFSS показана обоснованность этого предположения, а также продемонстрирована возможность использования электродинамической модели резонатора с «магнитными стенками» на торцах для расчета не только резонансной частоты, но и добротности и, соответственно, определения по результатам измерений как относительной диэлектрической проницаемости, так и тангенса угла диэлектрических потерь материала пластины.

1. Бахарев С.И., Вольман В.И., Либ Ю.Н. и др. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств. М.: Радио и связь. 1982.
2. Медведев А., Можаров В., Мылов Г. Печатные платы. Современное состояние базовых материалов // Печатный монтаж. 2011. № 5. С. 148–162.
3. Богданов Ю., Кочемасов В., Хасьянова Е. Фольгированные диэлектрики – как выбрать оптимальный вариант для печатных плат ВЧ/СВЧ-диапазонов. Ч. 1 // Печатный монтаж. 2013. № 2. С. 156–168.
4. Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М.: Физматгиз. 1963.
5. Зайцев А.Н., Иващенко П.А., Мыльников А.В. Измерения на сверхвысоких частотах и их метрологическое обеспечение. М.: Изд-во стандартов. 1989.
6. Егоров В.Н. Резонансные методы исследования диэлектриков на СВЧ (обзор) // Приборы и техника эксперимента. 2007. № 2. С. 5–38.
7. ГОСТ Р 8.623–2006. ГСИ. Относительная диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь твердых диэлектриков. Методики выполнения измерений в диапазоне сверхвысоких частот.
8. Борцов А.Н., Илюшин И.В., Девина Е.А., Девин К.Л. Метод измерения характеристик радиоматериалов на сверхвысоких частотах // Радиотехника. 2017. № 3. С. 27–31.
9. Conrood J. Methods for characterizing the dielectric constant of microwave PCB laminates // Microwave Journal. 2011. № 5. P. 132–144.
10. IPC-TM-650. Standard test methods.
11. Белов Ю.Г., Ворошилов Б.И., Малахов В.А., Нефедьев И.А. Исследование электромагнитных колебаний в резонаторе, образованном диэлектрической пластиной с двухсторонней металлизацией // Труды НГТУ. 2015. № 1. С. 35–41.
12. Ильченко М.Е., Взятышев В.Ф., Гасанов Л.Г. и др. Диэлектрические резонаторы. М.: Радио и связь. 1989.
13. Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р., Смирнов В.П. Справочник по элементам волноводной техники. М.: Сов. радио. 1967.