BS EN IEC 63185:2025
Измерение комплексной диэлектрической проницаемости для диэлектрических подложек с малыми потерями методом сбалансированного круглого дискового резонатора

Стандартный №

BS EN IEC 63185:2025

Дата публикации

2025

Разместил

British Standards Institution (BSI)

Последняя версия

BS EN IEC 63185:2025

сфера применения

Основные технологические инновации стандарта

Стандарт BS EN IEC 63185:2025 использует сбалансированный дисковый резонатор для достижения трех основных технологических прорывов:

Технические показатели	Издание 2021 г.	Издание 2025 г.	Шкала улучшения
Максимальная применимая частота	110 ГГц	170 ГГц	54,5%
Тип резонатора	Коаксиальный интерфейс	Совместимость Интерфейс волновода	Поддержка многомодового режима
Расчет поля краев	Приближенная модель	Точный анализ согласования мод	Уменьшение теоретической погрешности

---

Ключевые компоненты измерительной системы

Стандартная рекомендуемая система векторного анализатора цепей должна соответствовать следующим требованиям к конфигурации:

• Разрешение по частоте: ≤1/10 полуширины резонансного пика
• Ширина полосы пропускания промежуточной частоты (ПЧБ): обеспечить отношение сигнал/шум >20 дБ
• Точность калибровки: полная двухпортовая калибровка с использованием стандартных калибровочных компонентов

Типичная структура измерительной системы показана на рисунке 3, где

---

Модель расчета комплексной диэлектрической проницаемости

Получите ε_r', решив уравнение условия резонанса моды TM_0m0:

det[H(εr', f0, t, tc, R, a, M)] = 0

Формула расчета тангенса угла потерь:

tanδ = (1/Qu - 1/Qc) / (W1+W2)

Где W₁ и W₂ представляют собой энергию накопления электрического поля в диэлектрической области и область возбужденной дырки соответственно.

---

Меры предосторожности при реализации

1. Подготовка образцов: Необходимо обеспечить однородность толщины подложки ≤±3 мкм (для образцов 0,25 мм)
2. Обслуживание резонатора: Окисление поверхности металла приведет к снижению значения Q_c. Рекомендуется регулярно проверять значение σ, используя метод двухсредного резонатора.
3. Распознавание моды: Резонансный пик не-TM_0m0 моды должен быть как минимум на 15 дБ ниже, чем у основной моды.

---

Анализ неопределенности измерений

В качестве примера возьмем измерение COP материала (см. Таблицу A.3):

• Относительная неопределенность ε_r': 0,2-0,4%
• Абсолютная неопределенность tanδ: (1-1,7)×10^-4

Основные источники ошибок включают в себя:

Ошибка факторы	Вес вклада
Измерение резонансной частоты	42%
Допуск толщины образца	28%
Ошибка усечения согласования мод	15%