張揚(yáng)¹，徐尚志¹，趙文暉²，龔增²，趙曉群¹
1同濟(jì)大學(xué)，上海
2上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院，上海

摘要：介電常數(shù)測量技術(shù)在民用，工業(yè)以及軍事等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。本文主要對介電常數(shù)測量的常用方法進(jìn)行了綜合論述。首先對國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對比總結(jié)；然后分別論述了幾種常用測量方法的基本原理、適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展近況；最后對幾種測量方法進(jìn)行了對比總結(jié)，得出結(jié)論。

關(guān)鍵詞：介電常數(shù)；國家標(biāo)準(zhǔn)；常用方法

1. 引言

介電常數(shù)是物體的重要物理性質(zhì)，對介電常數(shù)的研究有重要的理論和應(yīng)用意義。電氣工程中的電介質(zhì)問題、電磁兼容問題、生物醫(yī)學(xué)、微波、電子技術(shù)、食品加工和地質(zhì)勘探中，無一不利用到物質(zhì)的電磁特性，對介電常數(shù)的測量提出了要求。目前對介電常數(shù)測量方法的應(yīng)用可以說是遍及民用、工業(yè)、國防的各個(gè)領(lǐng)域。

在食品加工行業(yè)當(dāng)中，儲藏、加工、滅菌、分級及質(zhì)檢等方面都廣泛采用了介電常數(shù)的測量技術(shù)。例如，通過測量介電常數(shù)的大小，新鮮果蔬品質(zhì)、含水率、發(fā)酵和干燥過程中的一些指標(biāo)都得到間接體現(xiàn)，此外，根據(jù)食品的介電常數(shù)、含水率確定殺菌時(shí)間和功率密度等工藝參數(shù)也是重要的應(yīng)用之一^[1]。

在路基壓實(shí)質(zhì)量檢測和評價(jià)中，如果利用常規(guī)的方法，盡管測量結(jié)果比較準(zhǔn)確，但工作量大、周期長、速度慢且對路面造成破壞。由于土體的含水量、溫度及密度都會對其介電特性產(chǎn)生不同程度的影響，因此可以采用雷達(dá)對整個(gè)區(qū)域進(jìn)行測試以反算出介電常數(shù)的數(shù)值，通過分析介電性得到路基的密度及壓實(shí)度等參數(shù)，達(dá)到快速測量路基的密度及壓實(shí)度的目的^[2]。此外，復(fù)介電常數(shù)測量技術(shù)還在水土污染的監(jiān)測中得到了應(yīng)用^[3]。并且還可通過對巖石介電常數(shù)的測量對地震進(jìn)行預(yù)報(bào)^[4]。

上面說的是介電常數(shù)測量在民用方面的部分應(yīng)用，其在工業(yè)上也有重要的應(yīng)用。典型的例子有低介電常數(shù)材料在超大規(guī)模集成電路工藝中的應(yīng)用以及高介電常數(shù)材料在半導(dǎo)體儲存器件中的應(yīng)用。在集成電路工藝中，隨著晶體管密度的不斷增加和線寬的不斷減小，互聯(lián)中電容和電阻的寄生效應(yīng)不斷增大，傳統(tǒng)的絕緣材料二氧化硅被低介電常數(shù)材料所代替是必然的。目前Applied Materials的Black Diamond作為低介電常數(shù)材料，已經(jīng)應(yīng)用于集成電路的商業(yè)化生產(chǎn)^[5]。在半導(dǎo)體儲存器件中，利用高介電常數(shù)材料能夠解決半導(dǎo)體器件尺寸縮小而導(dǎo)致的柵氧層厚度極限的問題，同時(shí)具備特殊的物理特性，可以實(shí)現(xiàn)具有特殊性能的新器件^[6]。在軍事方面，介電常數(shù)測量技術(shù)也廣泛應(yīng)用于雷達(dá)和各種特殊材料的制造與檢測當(dāng)中。

對介電常數(shù)測量技術(shù)的應(yīng)用可以說是不勝枚舉。介電常數(shù)的測量技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)和國防各個(gè)領(lǐng)域，并且有發(fā)展的空間和必要性。我們對測量介電常數(shù)的方法進(jìn)行總結(jié)，能更清晰的認(rèn)識測量方法的現(xiàn)狀，為某些應(yīng)用提供一種可能適合的方法，是有一定理論和工程應(yīng)用意義的。

2. 介電常數(shù)測量方法綜述

介電常數(shù)的測量按材質(zhì)分類可以分為對固體、液體、氣體以及粉末(顆粒)的測量^[7]。固體電介質(zhì)在測量時(shí)應(yīng)用最為廣泛，通常可以分為對固定形狀大小的固體和對形狀不確定的固體的測量。相對于固體，液體和氣體的測試方法較少。對于液體，可以采用波導(dǎo)反射法測量其介電常數(shù)，誤差在5%左右^[8]。此外國家標(biāo)準(zhǔn)中給出了在90℃、工頻條件下測量液體損耗角正切及介電常數(shù)的方法^[9]。對于氣體，具體測試方法少且精度都不十分高。文獻(xiàn)[10]中給出一種測量方法，以測量共振頻率為基礎(chǔ)，在LC串聯(lián)諧振電路中產(chǎn)生震蕩，利用數(shù)字頻率計(jì)測量諧振頻率，不斷改變壓強(qiáng)和記錄當(dāng)前壓強(qiáng)下諧振頻率，最后用作圖或者一元線性回歸法處理數(shù)據(jù)，得到電容變化率進(jìn)而計(jì)算出相對介電常數(shù)。

表1是測量固體介電常數(shù)的國家標(biāo)準(zhǔn)方法(不包括廢止的方法)及其對頻率、介電常數(shù)范圍、材料等情況的要求。

表1. 測量固體介電常數(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)方法^[9,11-25]

如表1所示，國家標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)對微擾法和開式腔法的過程做了詳細(xì)介紹，然而對適用頻率和介電常數(shù)的范圍都有所限制。所以在不同材料，不同頻率的情況下，國家標(biāo)準(zhǔn)也給出了相應(yīng)的具體測量方法。可見，上面所分析的方法并不是可以隨便套用的。在不同的系統(tǒng)、測量不同的材料、所要求的頻率不同的情況下，需要對其具體問題具體分析，這樣才能得出最準(zhǔn)確的方法。國家標(biāo)準(zhǔn)測量方法覆蓋的頻率為50 MHz以下和100 MHz到30 GHz，可以說是一個(gè)較廣的頻率覆蓋范圍，但是不同范圍適用的材料和環(huán)境等都有所不同。介電常數(shù)的覆蓋范圍是2到100，接近1的介電常數(shù)和較高介電常數(shù)的測量方法比較稀缺，損耗普遍在10^-3到10^-4的數(shù)量級上。

3. 測量介電常數(shù)的幾種主要方法

從總體來說，目前測量介電常數(shù)的方法主要有集中電路法、傳輸線法、諧振法、自由空間波法等等。其中，傳輸線法、集中電路法、諧振法等屬于實(shí)驗(yàn)室測量方法，測量通常是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，要求具有相應(yīng)的樣品采集技術(shù)。另外對于已知介電常數(shù)材料發(fā)泡后的介電常數(shù)通常用經(jīng)驗(yàn)公式得到^[26]。下面，分別對這幾種方法的原理、特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀等做分別闡述。

3.1. 集中電路法

集中電路法是一種在低頻段將有耗材料填充電容，利用電容各參數(shù)以及測量得到的導(dǎo)納推出介電常數(shù)的一種方法。其原理公式為：

(1)

其中，Y為導(dǎo)納，A為電容面積，d為極板間距離，ε₀為空氣介電常數(shù)，ω為角頻率。

為了測量導(dǎo)納，通常用并聯(lián)諧振回路測出Q值(品質(zhì)因數(shù))和頻率，進(jìn)而推出介電常數(shù)。由于其最高頻率會受到最小電感的限制，這種方法的最高頻率一般是100 MHz。最小電感一般為10 nHz左右。如果電感過小，高頻段雜散電容影響太大。如果頻率過高，則會形成駐波，改變諧振頻率同時(shí)輻射損耗驟然增加。但這種方法并不適用于低損材料。因?yàn)檫@種方法能測得的Q值只有200左右，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀測得tanδ也只在10^-4左右。這種方法不但準(zhǔn)確度不高，而且只能測量較低頻率，在現(xiàn)有通信應(yīng)用要求下已不經(jīng)常應(yīng)用。

3.2. 傳輸線法

傳輸線法是網(wǎng)絡(luò)法的一種，是將介質(zhì)置入測試系統(tǒng)適當(dāng)位置作為單端口或雙端口網(wǎng)絡(luò)。雙端口情況下，通過測量網(wǎng)絡(luò)的s參數(shù)來得到微波的電磁參數(shù)。圖1為雙端口傳輸線法的原理示意圖。

圖1. 雙端口傳輸線法原理示意圖

傳輸系數(shù)用Γ_s表示，為

(2)

其中，Γ表示空氣樣品的反射系數(shù)，γ為傳播系數(shù)，l為樣品長度。反射系數(shù)可以表示為

(3)

其中f₀是無樣品時(shí)傳輸線的截止頻率，對于TEM模傳輸線，f₀=0。γ表示為

(4)

可以求出：

(5)

其中Γ_B為反射系數(shù)。

同時(shí)測量傳輸系數(shù)或者反射系數(shù)的相位和幅度，改變樣品長度或者測量頻率，測出這時(shí)的幅度響應(yīng)，聯(lián)立方程組就能夠求出相對介電常數(shù)。

單端口情況下，通過測量復(fù)反射系數(shù)Γ來得到材料的復(fù)介電常數(shù)。因此常見的方法有填充樣品傳輸線段法、樣品填充同軸線終端法和將樣品置于開口傳輸線終端測量的方法^[27]。第一種方法通過改變樣品長度及測量頻率來測量幅度響應(yīng)，求出ε_r。這種方法可以測得傳輸波和反射波極小點(diǎn)隨樣品長度及頻率的變換，同時(shí)能夠避免復(fù)超越方程和的迭代求解。但這一種方法僅限于低、中損耗介質(zhì)，對于高損耗介質(zhì)，樣品中沒有多次反射。傳輸線法適用于ε_r較大的固體及液體，而對于ε_r比較小的氣體不太適用。

早在2002年用傳輸反射法就能夠?qū)崿F(xiàn)對任意厚度的樣品在任意頻率上進(jìn)行復(fù)介電常數(shù)的穩(wěn)定測量。NRW T/R法(即基于傳輸/反射參數(shù)的傳輸線法)的優(yōu)勢是簡單、精度高并且適用于波導(dǎo)和同軸系統(tǒng)。但該方法在樣品厚度是測量頻率對應(yīng)的半個(gè)波導(dǎo)波長的整數(shù)倍時(shí)并不穩(wěn)定。同時(shí)此方法存在著多值問題，通常選擇不同頻率或不同厚度的樣品進(jìn)行測量較浪費(fèi)時(shí)間并且不方便。此外就是對于極薄的材料不能進(jìn)行高精度測量^[28]。反射法測量介電常數(shù)的最早應(yīng)用是Decreton和Gardial在1974年通過測量開口波導(dǎo)系統(tǒng)的反射系數(shù)推導(dǎo)出待測樣品的介電常數(shù)。同軸反射法是反射法的推廣和深化，即把待測樣品等效為兩端口網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)分析儀測量該網(wǎng)絡(luò)的散射系數(shù)，據(jù)此測試出材料的介電常數(shù)。結(jié)果顯示，同軸反射法在測量高損耗材料介電常數(shù)上有一定可行性，可以測量和計(jì)算大多數(shù)高損耗電介質(zhì)的介電常數(shù)，對諧振腔法不能測量高損耗材料介電常數(shù)的情況有非常大的補(bǔ)充應(yīng)用價(jià)值^[29]。2006年又提出了一種測量低損耗薄膜材料介電常數(shù)的標(biāo)量法。該方法運(yùn)用了傳輸線法測量原理，首先測量待測介質(zhì)損耗，間接得出反射系數(shù)，然后由反射系數(shù)與介電常數(shù)的關(guān)系式推出介質(zhì)的介電常數(shù)。其薄膜可以分為低損耗、高損耗和高反射三類，通過實(shí)驗(yàn)證明了三種薄膜的損耗隨頻率改變基本呈相同的變化趨勢，高頻稍有差別，允許誤差范圍內(nèi)可近似。該方法切實(shí)可行，但不適用于測量表面粗糙的介質(zhì)^[30]。近幾年有人提出了新的確定Ka波段毫米波損耗材料復(fù)介電常數(shù)的磁導(dǎo)率的測量方法并給出了確定樣品的復(fù)介電常數(shù)及磁導(dǎo)率的散射方程。此方法有下列優(yōu)點(diǎn)：1) 計(jì)算復(fù)介電常數(shù)及磁導(dǎo)率方程組是去耦合的，不需要迭代；2) 被測量的頻率范圍比較寬；3) 與傳統(tǒng)方法相比消除了介電常數(shù)測量對樣品長度和參考面的位置的依賴性；4) 消除了NRW方法在某些頻點(diǎn)測量的不確定性^[31]。還有人將橢圓偏振法的電磁頻譜從可見光、紅外光擴(kuò)展到毫米波段。橢圓偏振法用測量樣品反射波或者投射波相對于入射波偏振狀態(tài)的改變來計(jì)算光電特性和幾何參數(shù)。毫米波橢圓偏振法得到的復(fù)介電常數(shù)的虛部比實(shí)部低，即計(jì)算得到的虛部有一定誤差，但它對橢圓偏振法的進(jìn)一步研究提供了重要的參考依據(jù)^[32]。

3.3. 諧振法

諧振法是將樣品作為諧振結(jié)構(gòu)的一部分來測量介電常數(shù)的方法，分為微擾法、全部填充諧振器空間的方法以及部分填充諧振器空間的方法。全部填充可以用公式(6)來計(jì)算

(6)

其中ε’是復(fù)介電常數(shù)實(shí)部，ε’’是復(fù)介電常數(shù)虛部，Q是品質(zhì)因數(shù)，tanδ是損耗角正切，f₀是無樣品時(shí)的諧振頻率。

部分填充主要是為了減小樣品尺寸以及材料對于諧振器參數(shù)的影響，難以進(jìn)行精確地計(jì)算，一般用于矯正。

微擾法要求相對較小的尺寸，并且相對頻偏要小于0.001，這種情況下其具體尺寸形狀可用填充因子s表示：

(7)

其中f₀是無樣品時(shí)的諧振頻率，Q_L是品質(zhì)因數(shù)，ε_r是相對介電常數(shù)，A(ε_r)是聯(lián)系相對介電常數(shù)以及微擾腔參數(shù)的函數(shù)。

此時(shí)不論形狀尺寸如何，只要得到填充因子s即可方便求出相對介電常數(shù)。利用此方法可以測量幾乎所有的材料的介電常數(shù)，但是在校準(zhǔn)時(shí)要求采用同一形狀。在頻率上區(qū)分，當(dāng)頻率高于1 GHz時(shí)，可以用波導(dǎo)腔測量介電常數(shù)，但是當(dāng)頻率高于10 GHz時(shí)，由于基模腔太小等原因，對于介電常數(shù)的測量提出了新的挑戰(zhàn)。諧振法的具體方法有很多，如：矩形腔法、諧振腔微擾法、微帶線諧振器法、帶狀線諧振器法、介質(zhì)諧振器法、高Q腔法等。近年來對于諧振法又有新的方法不斷出現(xiàn)和改善。

圓柱腔測量介電常數(shù)法是我國在1987年推出的測量介電常數(shù)的方法，經(jīng)過了對測試夾具的研究和開發(fā)及對開縫腔體的研究，測試結(jié)果更為準(zhǔn)確。其頻率測試范圍大約為1~10 GHz^[33]。此外，關(guān)于開放腔方法的改進(jìn)也非常全面和成熟。開放腔方法中廣泛應(yīng)用了兩塊很大平型金屬板中圓柱介質(zhì)構(gòu)成截止開腔的方法，其對于相對介電常數(shù)ε_r的測量相對準(zhǔn)確，但對于損耗角tanβ的測量誤差比較大。2006年有人提出截止波導(dǎo)介質(zhì)腔測量介電常數(shù)，可同時(shí)測量微波損耗和介電常數(shù)，但只能夠用來測量相對介電常數(shù)大于10的樣品^[34]。同時(shí)，因?yàn)槠叫邪彘_式腔法會有一部分能量順著饋線和上下金屬板之間的結(jié)構(gòu)傳輸形成輻射損耗，有人提出通過在饋電側(cè)上下金屬板間增加短路板用來阻止輻射損耗，并且設(shè)計(jì)制作了相應(yīng)系統(tǒng)，可以通過單端口工作，對圓柱形介質(zhì)進(jìn)行測試^[35]。近兩年出現(xiàn)了很多對于開式腔的改進(jìn)和發(fā)展。由三十八所和東南大學(xué)合作的開式腔法自動(dòng)測量系統(tǒng)，不僅操作簡便，而且其測量的相對介電常數(shù)以及損耗正切的不確定度小于0.17%和20.4%。此外有人提出準(zhǔn)光腔法在毫米波和亞毫米波中的應(yīng)用有高Q值、使用簡便、不損傷薄膜、靈敏度高、樣品放置容易、能檢測大面積介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)均勻性等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，但依然只能在若干分離頻率點(diǎn)上進(jìn)行測量^[36]。總而言之，諧振法基本可以測量所有頻率范圍內(nèi)的材料的介電常數(shù)，但是現(xiàn)有方法中對毫米波范圍研究居多；具有單模性能好、Q值高、腔加工和樣品準(zhǔn)備簡單、操作方便以及測量精度高等優(yōu)點(diǎn)；但是對于損耗正切的測量一直不能十分準(zhǔn)確，同時(shí)一般只能在幾個(gè)分離的頻率點(diǎn)上進(jìn)行測量；同時(shí)因?yàn)橹C振頻率和固有品質(zhì)可以較準(zhǔn)確測量，非常適用于對低損耗介質(zhì)材料的測量。諧振法的技術(shù)已經(jīng)比較完善，但是依然有不足之處：如何確保單頻點(diǎn)法的腔長精確性長期被忽略；提取相對介電常數(shù)的超越方程存在多值解；依然有較多誤差源等^[37]。

3.4. 自由空間法

自由空間法其實(shí)也可算是傳輸線法。它的原理可參考線路傳輸法，通過測得傳輸和反射系數(shù)，改變樣品數(shù)據(jù)和頻率來得到介電常數(shù)的數(shù)值。圖2為其示意圖。

圖2. 自由空間法原理示意圖

自由空間法與傳輸線法有所不同。傳輸線法要求波導(dǎo)壁和被測材料完全接觸，而自由空間法克服了這個(gè)缺點(diǎn)^[38]。自由空間法保存了線路傳輸法可以測量寬頻帶范圍的優(yōu)點(diǎn)。自由空間法要求材料要有足夠的損耗，否則會在材料中形成駐波并且引起誤差。因此，這種方法只適用于高于3 GHz的高頻情況。其最高頻率可以達(dá)到100 GHz。

3.5. 六端口測量技術(shù)

另外，還有一種方法為六端口測量技術(shù)。其測量系統(tǒng)如圖3。

圖3. 六端口測量系統(tǒng)

在未填充介質(zhì)樣品時(shí)，忽略波導(dǎo)損耗，短路段反射系數(shù)Γ_l0 = -1，參考面反射系數(shù)為

(8)

其中β₀為空氣波導(dǎo)中的傳播常數(shù)。

將介質(zhì)緊貼電路板填充，測得反射系數(shù)Γ₁，有

(9)

由傳輸線理論可知

(10)

用Z_oε表示樣品填充波導(dǎo)的特性阻抗，γ為其復(fù)傳播常數(shù)，則樣品由終端短路，有

(11)

由(8)-(11)式消去s參數(shù)得到

(12)

其中，在波導(dǎo)中對于主模TE₁₀，，帶入式整理得到

(13)

其中γ=α+jβ，α是介質(zhì)填充波導(dǎo)的衰減常數(shù)，β是介質(zhì)填充波導(dǎo)的相位常數(shù)，解上述方程(13)得出α、β，代入下列公式。

(14)

(15)

即求出相對介電常數(shù)ε以及介質(zhì)損耗正切tanβ。其中λ₀是自由空間的波長，a是波導(dǎo)寬邊尺寸^[39]。

六端口技術(shù)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一項(xiàng)微波自動(dòng)測量技術(shù)，具有造價(jià)低廉和結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)。目前六端口技術(shù)廣泛應(yīng)用于安全防護(hù)、微波計(jì)量和工業(yè)在線測量中。六端口技術(shù)是一種通過測量標(biāo)量來替代測量矢量的方法，用對幅度的測量來替代對相位的測量^[40]。因此其對設(shè)備精度和復(fù)雜度的要求都有所下降。同時(shí)六端口技術(shù)在與計(jì)算機(jī)控制接口連接的實(shí)現(xiàn)上顯現(xiàn)出了很大的優(yōu)勢，有利于微波阻抗和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的自動(dòng)測量。

早在20世紀(jì)90年代，我國的學(xué)術(shù)界就提出了許多校驗(yàn)方法，并設(shè)計(jì)出了精度較高的自動(dòng)測量系統(tǒng)，提出了選用測量低損耗介質(zhì)的微波探頭的建議^[41,42]。最近幾年六端口技術(shù)仍在不斷地發(fā)展和完善。學(xué)術(shù)界提出了許多新的解超越方程的方法。同時(shí)開始采用Matlab解超越方程，采用Labview做人機(jī)界面，將Matlab嵌入其中^[43]。總而言之，六端口網(wǎng)絡(luò)可以在寬頻率范圍內(nèi)進(jìn)行測量，目前NIsT實(shí)驗(yàn)室的六端口系統(tǒng)可以測量10 MHz到100 GHz的頻率范圍；六端口網(wǎng)絡(luò)具有較高的精度，對s參數(shù)的測量可以達(dá)到點(diǎn)頻手動(dòng)測量的水準(zhǔn)；與自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分析儀比較，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，體積小；可以通過計(jì)算機(jī)及其軟件對測量進(jìn)行優(yōu)化和計(jì)算，更利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

3.6. 測量方法總結(jié)

將上述方法的適用場合、優(yōu)缺點(diǎn)可以簡單總結(jié)成表2。

表2. 測量介電常數(shù)方法總結(jié)

4. 結(jié)論

介電常數(shù)的測量技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，其測量的標(biāo)準(zhǔn)也十分明確。國家標(biāo)準(zhǔn)中能夠測量的頻率范圍已經(jīng)覆蓋50 MHz以下及100 M到30 GHz。但是其對測試材料種類以及介電常數(shù)和損耗角的數(shù)值范圍有明確規(guī)定，使得各種標(biāo)準(zhǔn)能夠應(yīng)用的范圍不是很廣泛。而就測量方法而言，幾種主要的測量方法各有利弊。集中電路法適用于低頻情況；傳輸線法頻率覆蓋范圍較廣，適用于介電常數(shù)較大的材料，其多數(shù)方法對于高損和薄膜等材料不太適用，方法簡單準(zhǔn)確；諧振法只能在有限頻率點(diǎn)下進(jìn)行測量，適用于低損材料，方法簡單準(zhǔn)確、單模性好；自由空間法準(zhǔn)確性相對較差，但是可以實(shí)現(xiàn)實(shí)地測量；六端口網(wǎng)絡(luò)法精度高，六端口網(wǎng)絡(luò)造價(jià)低廉，頻率覆蓋范圍廣，更適用于以后多種多樣的測量情況的需要，但是沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)可以參考。可見，并不存在一種方法可以完全代替其他方法，不同的方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在不同的情況下選擇具體的方法是十分有必要的。

5. 結(jié)束語

現(xiàn)今介電常數(shù)的測量技術(shù)現(xiàn)在正在不斷進(jìn)步和日益完善，對于其測量方法的總結(jié)是希望讀者對其有更加清晰系統(tǒng)的認(rèn)識并且能遇見未來可能的發(fā)展趨勢。當(dāng)然，不同的工程要求和實(shí)驗(yàn)環(huán)境要有具體的測量方法，不可以照葫蘆畫瓢，生搬硬套。相信隨著電子科技和通信行業(yè)的發(fā)展，會有更多更好的測量介電常數(shù)的方法出現(xiàn)，為我們的日常生活、工業(yè)發(fā)展和軍事進(jìn)步做出更重大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)(References)

[1] 趙婷, 周修理, 李艷軍等. 食品物料介電常數(shù)的研究與應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究, 2012,5(5):233-236
[2] 徐平, 蔡迎春, 王復(fù)明. 介電常數(shù)在路基壓實(shí)質(zhì)量檢測與評價(jià)中的應(yīng)用[J]. 路基工程, 2008, 2: 26-28.
[3] 劉永成, 李杰, 田躍等. 復(fù)介電常數(shù)在水土污染監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 2006, 8(29): 34-36.
[4] 陳有發(fā). 介電常數(shù)在地震預(yù)報(bào)中應(yīng)用的可能性[J]. 西北地震學(xué)報(bào), 1988, 10(4): 94, 95.
[5] 趙智彪, 許志, 利定東. 低介電常數(shù)材料在超大規(guī)模集成電路工藝中的應(yīng)用[J]. 半導(dǎo)體技術(shù), 2004,29(2):4-6,45.
[6] 邵天奇, 任天令, 李春曉等. 高介電常數(shù)材料在半導(dǎo)體存儲器件中的應(yīng)用[J]. 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展, 2002, 22(3):312-317.
[7] 張治文, 任越青, 楊百屯等. 粉末介質(zhì)介電常數(shù)的測量[J]. 絕緣材料通訊, 1989,(2):28-32.
[8] 鄧京川, 王魁香, 陸國會. 液體介電常數(shù)的微波測量[J]. 物理實(shí)驗(yàn), 1996, 16(3): 104-105.
[9] SJT 1147-1993，電容器用有機(jī)薄膜介質(zhì)損耗角正切值和介電常數(shù)試驗(yàn)方法[S]. 1993.
[10] 張皓晶, 石睿, 楊衛(wèi)國, 謝雪冰, 張雄. 氣體相對介電常數(shù)r的測量[J]. 云南師范大學(xué)學(xué)報(bào), 2005,25(1):14-16.
[11] GBT 1693-2007, 硫化橡膠介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值的測定方法[S]. 2007.
[12] GBT 5597-1999, 固體電介質(zhì)微波復(fù)介電常數(shù)的測試方法[S]. 1999.
[13] GBT 6113.2-1998, 無線電騷擾和抗擾度測量方法[S]. 1998.
[14] GBT 7265.1-1987, 固體電介質(zhì)微波復(fù)介電常數(shù)的測試方法微擾法[S]. 1987. GBT 7
[15] 265.2-1987,固體電介質(zhì)微波復(fù)介電常數(shù)的測試方法“開式腔”法[S]. 1987.
[16] GBT 11297.11-1989, 熱釋電材料介電常數(shù)的測試方法[S]. 1989.
[17] GBT 11310-1989, 壓電陶瓷材料性能測試方法相對自由介電常數(shù)溫度特性的測試[S].1989.
[18] GBT 12636-1990, 微波介質(zhì)基片復(fù)介電常數(shù)帶狀線測試方法[S]. 1990.
[19] QJ 1990.3-1990, 電絕緣粘合劑電性能測試方法工頻、高頻下介質(zhì)損耗角正切及相對介電常數(shù)的測量[S]. 1990.
[20] SJ 20512-1995, 微波大損耗固體材料復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率測試方法[S]. 1995
[21] SJT 10142-1991, 電介質(zhì)材料微波復(fù)介電常數(shù)測試方法同軸線終端開路法[S]. 1991.
[22] SJT 10143-1991 固體電介質(zhì)微波復(fù)介電常數(shù)測試方法重入腔法[S]. 1991.
[23] SJT 11043-1996, 電子玻璃高頻介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的測試方法[S]. 1996.
[24] SYT 6528-2002, 巖樣介電常數(shù)測量方法[S]. 2002.
[25] GB 5654-1985,液體絕緣材料工頻相對介電常數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)和體積電阻率的測量[S]. 1985.
[26] 洪偉年(譯). 泡沫塑料的相對介電常數(shù)[J]. 藤倉電線技報(bào),1984, 12(8): 71-79.
[27] 張曉萍. 測量復(fù)介電常數(shù)的一種新方法[J]. 測量復(fù)介電常數(shù)的一種新方法, 1997, 12(4): 60-62.
[28] 田步寧,楊德順,唐家明等.傳輸/反射法測量復(fù)介電常數(shù)的若干問題[J].電波科學(xué)學(xué)報(bào),2002,17(1):10-15.
[29] 陳維, 姚熹, 魏曉勇. 同軸傳輸反射法測量高損耗材料微波介電常數(shù)[J]. 功能材料, 2005, 9(36):1356-1358.
[30] 欒卉, 趙凱. 測量低損耗薄膜材料介電常數(shù)的標(biāo)量法[J]. 電波科學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 21(5): 777-781.
[31] 薛謙忠, 左元, 韓冰等. 復(fù)介電常數(shù)和磁導(dǎo)率測量的新方法[J]. 微波學(xué)報(bào), 2010, 8: 585-587.
[32] 李素萍, 王子華, 張友俊等. 毫米波橢偏法測量介質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)[J]. 上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2010,16(4):371-375.
[33] 徐汝軍, 李恩, 周楊等. TM0n0圓柱腔測量介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)[J]. 宇航材料工藝, 2010, 5: 84-86
[34] 徐江峰, 陳秋靈, 倪爾瑚. 截止波導(dǎo)介質(zhì)腔介電常數(shù)測量理論與方法研究[J]. 儀器儀表學(xué)報(bào), 2006, 27(10): 1322-1325.
[35] 吳昌英, 丁君, 韋高等. 一種微波介質(zhì)諧振器介電常數(shù)測量方法[J]. 測控技術(shù), 2008, 27(6): 95-97.
[36] 于海濤, 吳亮, 李國輝. 測量介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)的準(zhǔn)光腔法[J]. 材料開發(fā)與應(yīng)用, 2010, 25(3): 54-56.
[37] 桂勇鋒, 竇文斌, 姚武生等. 毫米波段復(fù)介電常數(shù)測量的開放腔法改進(jìn)[J]. 微波學(xué)報(bào), 2010, 26(3): 38-43.
[38] 李紀(jì)鵬, 龔勛, 蔡樹棒. 開口波導(dǎo)法無損測量微波集成電路基片復(fù)介電常數(shù)[J]. 微波學(xué)報(bào), 1999, 15(4): 317-322.
[39] 彭勝, 許家棟, 韋高等. 六端口反射計(jì)測量復(fù)介電常數(shù)的改進(jìn)方法[J]. 測量與校準(zhǔn), 2007, 27(2): 27-29.
[40] 孔繁敏, 陳罡午, 李康等. 微帶六端口介電常數(shù)在線測量系統(tǒng)[J]. 微波學(xué)報(bào), 1997, 13(4): 301-306.
[41] 孔繁敏, 陳罡午, 李康等. 用六端口和開口同軸線測量介電常數(shù)的一種校準(zhǔn)方法[J]. 電子學(xué)報(bào), 1996,24(3):74-75.
[42] 孔繁敏, 陳罡午, 李康等. 六端口介電常數(shù)測量系統(tǒng)自校正的研究[J]. 山東大學(xué)學(xué)報(bào), 1997, 32(4): 425-430.
[43] 曹玉婷, 張安祺, 尹秋艷. 基于Matlab的介電常數(shù)測量[J]. 艦船電子工程, 2008, 28(4): 140-143.