JJF(軍工) 170-2018 微波頻段介質(zhì)復(fù)介質(zhì)電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率校準(zhǔn)規(guī)范

國(guó)防軍工計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF(軍工)170—2018微波頻段介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率校準(zhǔn)規(guī)范andPermeabilityofMaterialsat起草單位：國(guó)防科技工業(yè)第二計(jì)量測(cè)試研究中心本規(guī)范起草人：張娜(國(guó)防科技工業(yè)第二計(jì)量測(cè)試研究中心)楊初(國(guó)防科技工業(yè)第二計(jì)量測(cè)試研究中心)陳婷(國(guó)防科技工業(yè)第二計(jì)量測(cè)試研究中心)劉杰(國(guó)防科技工業(yè)第二計(jì)量測(cè)試研究中心)李瑩(國(guó)防科技工業(yè)第二計(jì)量測(cè)試研究中心) 3 4.2介電常數(shù)實(shí)部 2 2 2 25.1環(huán)境條件 2 2 4 4 5 附錄C平板電容法介電常數(shù)實(shí)部不確定度評(píng)定示例_ 21附錄F準(zhǔn)光腔變腔長(zhǎng)法介電常數(shù)實(shí)部不確定度評(píng)定示例 31本規(guī)范適用于頻率范圍IMHz~110GHz各向同性均勻介質(zhì)材料標(biāo)準(zhǔn)樣片復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率的校準(zhǔn)2引用文件本規(guī)范引用了下列文件；GB11449波導(dǎo)法蘭盤凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件。其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。介質(zhì)材料廣泛應(yīng)用在航空、航天、電子、通信、食品、礦業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域，其在微波頻段的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率得到了密切關(guān)注。常用的測(cè)量方法有平板電容法、傳輸反射法、終端短路法、自由空間法和準(zhǔn)光腔法等，依據(jù)測(cè)量頻率、測(cè)量準(zhǔn)確度、介質(zhì)材料可加工程度等選擇合適的校準(zhǔn)方法，將介質(zhì)加工成被校樣片進(jìn)行復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率的校準(zhǔn)。平板電容法測(cè)量原理為通過(guò)測(cè)量被校樣片放入前后電容量的變化，結(jié)合被校樣片面積、距離、頻率等計(jì)算被校樣片的復(fù)介電常數(shù)，要求被校樣片為表面光滑的平板。同軸/波導(dǎo)傳輸反射法測(cè)量原理為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)被校樣片的散射參數(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)理論計(jì)算被校樣片的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率，同軸傳輸反射法要求被校樣片為圓環(huán)形，波導(dǎo)傳輸反射法要求被校樣片為矩形塊，其樣品厚度推薦為電磁介質(zhì)中波導(dǎo)波長(zhǎng)的四分之一。終端短路法測(cè)量原理為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀讀取被校樣片的反射參數(shù)，根據(jù)復(fù)反射系數(shù)與復(fù)介電常數(shù)的關(guān)系，結(jié)合共余參量計(jì)算被校樣片的復(fù)介電常數(shù)，波導(dǎo)終端短路法要求被校樣片為炬形塊。自由空間法測(cè)量原理為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)被校樣片的散射參數(shù)，根據(jù)散射參數(shù)與電磁參數(shù)的關(guān)系計(jì)算被校樣片的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率。要求被校樣片為正方形平板，收發(fā)天線問(wèn)距滿足遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量條件。準(zhǔn)光腔法測(cè)量原理為在TEMmg工作模式下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量被校樣片加載前后的諧振頻率和品質(zhì)因數(shù)，根據(jù)諧振頻率、試樣厚度、品質(zhì)因數(shù)等計(jì)算被校樣片的復(fù)介電常數(shù)，要求被校樣片為圓片。4計(jì)量特性4.1頻率范圍4.2介電常數(shù)實(shí)部1)范圍：1~100;22)測(cè)量不確定度：0.5%~15%(k-2)。4.3電損耗角正切1)幅度范圍：2×102~1.0:2)測(cè)量不確定度：0.00002-0.005(k=2)。4.4磁導(dǎo)率實(shí)部1)范圍：0.6-10:2)測(cè)量不確定度：1%~15%(k-2)。4.5磁損耗角正切2)測(cè)量不確定度：0.005-0.2(-2)。5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件a)環(huán)境溫度：23℃±5℃:b)相對(duì)濕度：≤80%;c)供電電源：(220±10)v.(50±1)Hz,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所有電氣設(shè)備都應(yīng)接地良好，零線與地線間的電壓有效值應(yīng)小于1V:d)其他：周圍無(wú)影響測(cè)量設(shè)備正常工作的機(jī)械振動(dòng)和電磁干擾。5.2校準(zhǔn)用設(shè)備校準(zhǔn)用設(shè)備應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)檢定或校準(zhǔn)，滿足校準(zhǔn)使用要求，并在有效期內(nèi)。a)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀1)頻率范圍：10MHz-110GHz:3)電壓駐波比測(cè)量不確定度：1%~4.6%(=2):4)傳輸幅度動(dòng)態(tài)范圍：(0~90)dB;5)傳輸幅度測(cè)量不確定度：(0.1~0.8)dB(k=2);8)自由空間法中所用網(wǎng)絡(luò)分析儀需配備時(shí)域選項(xiàng)。b)阻抗/材料分析儀1)頻率范圍：IMHz-1GHz;2)阻抗模值：0.10-22kΩ:3)阻抗模值測(cè)量不確定度：1.2%~2%(k-2);5)阻抗相角測(cè)量不確定度：0.005nad-0.025rad(-2);6)反射系數(shù)模值：0.001-1:7)反射系數(shù)模值測(cè)量不確定度：0.01-0.012(A=2):e)同軸夾具2)電壓駐波比：≤1.20;4)外導(dǎo)體內(nèi)徑(直徑):7.00mm+10μm5內(nèi)導(dǎo)體外徑(直徑):3.04mm±10μm.d)波導(dǎo)夾具3)插入損耗：<0.20dB:4)法蘭形式：參見(jiàn)GB11449波導(dǎo)法蘭盤各波導(dǎo)波段標(biāo)準(zhǔn)法蘭盤FBP:5)波導(dǎo)尺寸：參見(jiàn)GB11449波導(dǎo)法蘭盤各波導(dǎo)波段標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)口尺寸e)自由空間夾具2)尺寸：180mm×180mm×(0.1-20)mm:3)材質(zhì)：聚四氟乙烯、木料等透波材料加工。0網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)件1)須率范圍：10MHz-110GHz2)同軸負(fù)載電壓駐波比：≤1.03;3)波導(dǎo)負(fù)載電壓駐波比：≤1.05:4)短路器反射系數(shù)模值：≥0.99.g)準(zhǔn)光腔1)頻率范圍：8.2GHz-40GHz2)腔長(zhǎng)調(diào)節(jié)分辨力：<lum:3)Q值(空載):10000-50000.3)增益：≥20dB。i)波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)接器1)頻率范圍：0.96GHz-40GHz:2)電壓駐波比：≤1.20。5)平板電容夾具2)最大耐壓：<40V峰值(AC+DC)。k)終端短路夾具1)頻率范圍：0.96GHz-40GHz:2)電壓駐波比：≤1.20.D)波導(dǎo)短路器1)頻率范圍：0.96GHz-40GHz:2)反射系數(shù)模值：≥0.95。m)自由空間短路板1)頻率范圍：26.5GHz-110GHz:2)尺寸：180mm×180mm:3)反射系數(shù)模值：≥0.99.n)自由空間直通標(biāo)準(zhǔn)1)頻率范圍：26.5GHz-110GHz:2)尺寸：180mm×180mm;3)插入損耗：≤0.1dB.o)游標(biāo)卡尺1)測(cè)量范圍：0-200mm:p)千分尺2)最大允許誤差：±0.001mm。6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法a)介電常數(shù)實(shí)部：b)電損耗角正切：c)磁導(dǎo)率實(shí)部：d)磁損耗角正切56.2校準(zhǔn)方法6.2.1外觀及工作正常性檢查62.1.1被校樣片的外觀應(yīng)完好，無(wú)影響其計(jì)量特性校準(zhǔn)的機(jī)械損傷，表面平坦度等滿足校準(zhǔn)方法所用測(cè)量夾具的要求：6.2.1.2被校樣片應(yīng)有說(shuō)明書(shū)，應(yīng)對(duì)標(biāo)稱值等信息進(jìn)行描述6.2.1.3被校樣片形狀、尺寸及公差應(yīng)符合校準(zhǔn)方法所用測(cè)量夾具的要求，如表1所示12法34562.2介電常數(shù)實(shí)部6.22.1平板電容法a)a)按圖1連接儀器，依照儀器說(shuō)明書(shū)完成預(yù)熱；b)復(fù)位阻抗/材料分析儀，選擇材料測(cè)量類型為Permitivity:e)根據(jù)被校樣片的頻率范圍設(shè)置阻抗/材料分析儀的起始頻率、終止頻率和測(cè)量點(diǎn)4)如圖1所示，將校準(zhǔn)件分別放入平板電容夾具兩極板之間，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)：e)將被校樣片取代校準(zhǔn)件放入平板電容夾具兩極板之間0設(shè)置阻抗/材料分析儀顯示格式為【e1.調(diào)整刻度(【scale】D)使顯示曲線居中且至少占滿屏暮的1/2:)使用頻標(biāo)([murkerD讀取各頻率上的介電常數(shù)實(shí)部測(cè)量結(jié)果，并將結(jié)果記錄在62)復(fù)位矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，設(shè)置適當(dāng)?shù)闹蓄l帶寬(通常為100Hz),根據(jù)被校樣片的故導(dǎo)悶3)如圖2所示，在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口1和端口2之間連接校準(zhǔn)件，完成全二式中：d—被校樣片距離端口1的距離，單位米，m校祥片厚度，單位米，m9)采用附錄J中1.1方法計(jì)算介電常數(shù)實(shí)部，并將結(jié)果記錄在附錄表A3相應(yīng)的表格內(nèi)。b)非嵌入式D)按圖3連接儀器，依照儀器說(shuō)明書(shū)完成預(yù)熱mm00aa2)復(fù)位矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，設(shè)置適當(dāng)?shù)闹蓄l帶寬(通常為100Hz),根據(jù)被校樣片的頻率范圍設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的起始頻率、終止頻率和測(cè)量點(diǎn)數(shù)：3)如圖3所示，在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口1和端口2之間連接校準(zhǔn)件。完成全二端口校準(zhǔn)：4)將被校樣片放入同軸夾具或波導(dǎo)夾具，連接于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口1和端口25)分別設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量參數(shù)為【S1.【S?1.【S?1.【S?1.設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示格式為【Real】.調(diào)整刻度([scaleD使顯示曲線居中且至少占滿屏幕的1/2.使用頻標(biāo)(【mrkerD讀取各頻率上的測(cè)量結(jié)果；6)分別設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量參數(shù)為【Sn1.【Sm1.【S?1.【S_】.設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示格式為【lmugiaryl.調(diào)整刻度(scaleD使顯示曲線居中且至少占滿屏幕的1/2,使用頻標(biāo)(【murkerD讀取各頻率上的測(cè)量結(jié)果；7)采用游標(biāo)卡尺或千分尺測(cè)量被校樣片厚度/、被校樣片距離端口1距離d、測(cè)量夾具長(zhǎng)度h8)將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)得的S參數(shù)(Sn、Sn、S?、Sm)采用公式(5)-(8)進(jìn)行轉(zhuǎn)換8S,=SCS=Sea+S=Sne--1—被校樣片厚度，單位米。m:純且至少占滿屏幕的12.使用頻標(biāo)(【murker】讀取各頻率上的測(cè)量結(jié)果Vd:6設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示格式為【Phasel.調(diào)整刻度([scaleD使顯示曲線居中且至少占滿屏幕的12,使用頻標(biāo)(【marker】)讀取各頻率上的測(cè)量結(jié)果8mg采用千分尺或游標(biāo)卡尺測(cè)量被校樣品的厚度；h)如圖4所示，將被校樣片放入終端短路夾具中并貼緊短路器，連接于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀端口1:7設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示格式為【Lincarl.調(diào)整刻度(saleD使顯示曲線居中且至少占滿屏幕的12,使用頻標(biāo)(【marker】讀取各頻率上的測(cè)量結(jié)果/門：j設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示格式為【Phase】.調(diào)整刻度(scaleD)使顯示曲線居中且至少占滿屏幕的12,使用頻標(biāo)([marker】讀取各頻率上的測(cè)量結(jié)果0:k)采用附錄J中1.2方法計(jì)算介電常數(shù)實(shí)部，并將結(jié)果記錄在附錄表A3相應(yīng)的表格內(nèi)。a)按圖5連接儀器，依照儀器說(shuō)明書(shū)完成預(yù)熱；eb)復(fù)位矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，設(shè)置適當(dāng)?shù)闹蓄l帶寬(通常為100Hz),根據(jù)被校樣片的頻率范圍設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的起始頻率、終止頻率和測(cè)量點(diǎn)數(shù)：e)如圖5所示，將校準(zhǔn)件連接于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與發(fā)射天線、接收天線連接的端口1和端口2之間完成全二端口校準(zhǔn)：d)將自由空間短路板和自由空間直通標(biāo)準(zhǔn)分別置于自由空間夾具處，完成空間全二端口校準(zhǔn)：e)將被校樣片置于自由空間夾具上，;0分別設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量參數(shù)為【SH1、【Sm1.【S?1.【Sz】.設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示格式為【Reall.調(diào)整刻度(caleD使顯示曲線居中且至少占滿屏暮的12.使用頻標(biāo)(【marker】讀取各頻率上的測(cè)量結(jié)果g)分別設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量參數(shù)為【S1、【S1.【S?]、【Sm].設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示格式為【lmaginaryl.調(diào)整刻度(scaleD使顯示曲線居中且至少占滿屏幕的12,使用頻標(biāo)(【markerD)讀取各頻率上的測(cè)量結(jié)果；鞭鞭到a2)復(fù)位矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，設(shè)置適當(dāng)?shù)闹蓄l帶寬(通常為100Hz),4)調(diào)節(jié)準(zhǔn)光腔腔體長(zhǎng)度，使用頻標(biāo)(【markerD追蹤諧振峰，當(dāng)諧振頻率為目標(biāo)頻率時(shí)，記錄此時(shí)準(zhǔn)光腔腔體長(zhǎng)度為初始腔長(zhǎng)：5)選擇網(wǎng)絡(luò)分析儀【bandwidm】,設(shè)置【Level】為3dB,得到空腔狀態(tài)的頻半后和品質(zhì)因數(shù)Q6)將被校樣片放于平面鏡中心位置處：刀調(diào)短準(zhǔn)光腔腔體長(zhǎng)度，使頻率石處重新恢復(fù)諧振，獲取準(zhǔn)光腔腔體長(zhǎng)度改變量p記錄在相應(yīng)的表格A4內(nèi)：8)采用附錄J中J42.1方法計(jì)算介電常數(shù)實(shí)部，并將結(jié)果記錄在相應(yīng)的表格A4內(nèi)b)變頻率法1)校準(zhǔn)步驟同6.2.2.5a)中1)-6):2)根據(jù)介電常數(shù)實(shí)部初值和樣片厚度預(yù)估有載諾報(bào)級(jí)豐，在低于空腔諾振須率的頻段尋找有載語(yǔ)振頻率，記錄在相應(yīng)的表格A5內(nèi)：3)采用附錄J中J4.2.2方法計(jì)算介電常數(shù)實(shí)部，并將結(jié)果記錄在相應(yīng)的表格A.S內(nèi)6.2.3電損耗角正切6.23.1平板電容法a)校準(zhǔn)步驟同622.1a)-e)b)設(shè)置限抗分析儀顯示格式為【tan&】,調(diào)整刻度([scale】)使顯示曲線居中且至少占滿屏幕的1/2:e)使用頻標(biāo)([markerD讀取各頻率上的電損耗角正切測(cè)量結(jié)果，并將結(jié)果記錄在附錄表A3相應(yīng)的表格內(nèi)。6232同軸波導(dǎo)傳輸反射法1)校準(zhǔn)步驟同6.2.2.2a)中1)-8):2)采用附錄J中11方法計(jì)算電損耗角正切，并將結(jié)果記錄在附錄表A3相應(yīng)的表格內(nèi)。b)非嵌入式1)校準(zhǔn)步驟同6.2.2.2b)中1)-8):2)采用附錄J中11方法計(jì)算電損耗角正切，并將結(jié)果記錄在附錄表A3相應(yīng)的表格內(nèi)。a)校準(zhǔn)步驟同6.223中a)-j):b)采用附錄J中12方法計(jì)算電損耗角正切，并將結(jié)果記錄在附錄表A.3相應(yīng)的表格內(nèi)。a)校準(zhǔn)步驟同6.2.2.4中a)-i):b)采用附錄J中J3方法計(jì)算電損耗角正切，并將結(jié)果記錄在附錄表A.3相應(yīng)的表格內(nèi)。a)變腔長(zhǎng)法1)校準(zhǔn)步驟同6.2.2.5a)中1)-7):2)選擇網(wǎng)絡(luò)分析儀【bandwidth]。設(shè)置【Level】為-3dB,得到加載后的品質(zhì)因數(shù)Q.記錄在相應(yīng)的表格A4內(nèi)：3)采用附錄J中J.4.2.1方法計(jì)算電損耗角正切，并將結(jié)果記錄在相應(yīng)的表格A4內(nèi)。b)變頻率法1)校準(zhǔn)步驟同62.2.5b)中1)-2):2)選擇網(wǎng)絡(luò)分析儀【bandwidth】,設(shè)置【Level】為-3dB,得到加載被校后的品質(zhì)因數(shù)Q,記錄在相應(yīng)的表格A.5內(nèi)：3)采用附錄J中J4.2.2方法計(jì)算電損耗角正切，并將結(jié)果記錄在相應(yīng)的表格A.5內(nèi)。6.2.4磁導(dǎo)率實(shí)部a)嵌入式1)校準(zhǔn)步驟同6.2.2.2a)中1)-8):2)采用附錄J中J.1方法計(jì)算磁導(dǎo)率實(shí)部，并將結(jié)果記錄在附錄表A.3相應(yīng)的表格b)非嵌入式1)校準(zhǔn)步驟同6.2.2.2b)中1)-8);2)采用附錄J中J.1方法計(jì)算磁導(dǎo)率實(shí)部，并將結(jié)果記錄在附錄表A.3相應(yīng)的表格a)校準(zhǔn)步驟同6.2.2.4中a)-i):b)采用附錄J中J3方法計(jì)算磁導(dǎo)率實(shí)部，并將結(jié)果記錄在附錄表A3相應(yīng)的表格6.2.5磁損耗角正切6.2.5.1同軸波導(dǎo)傳輸法1)校準(zhǔn)步驟同6.2.2.2a)中1)-8):2)采用附錄J中11方法計(jì)算磁損耗角正切，并將結(jié)果記錄在附錄表A3相應(yīng)的表格內(nèi)。b)非嵌入式D)校準(zhǔn)步驟同622.2b)中1)-8):2)采用附錄J中11方法計(jì)算礎(chǔ)損耗角正切，并將結(jié)果記錄在附錄表A3相應(yīng)的表a)校準(zhǔn)步驟同62.2.4中a)-1);b)采用附錄J中13方法計(jì)算礎(chǔ)損耗角正切，并將結(jié)果記錄在附錄表A3相應(yīng)的表格內(nèi)。7校準(zhǔn)結(jié)果的處理校準(zhǔn)結(jié)束后應(yīng)出具校準(zhǔn)證書(shū)。校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)準(zhǔn)確、客觀地報(bào)告校準(zhǔn)結(jié)果。校準(zhǔn)結(jié)果以校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、校準(zhǔn)曲線等形式給出。校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)包括委托方要求的、說(shuō)明校準(zhǔn)結(jié)果所必需的和所用方法要求的全部信息。8復(fù)校時(shí)間間隔微波頻段介質(zhì)材料標(biāo)準(zhǔn)樣片的復(fù)校時(shí)間間隔一毀不超過(guò)12個(gè)月。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由樣片的使用情況、使用者、樣片本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔，調(diào)整后應(yīng)及時(shí)校準(zhǔn)。原始記錄格式123S電損耗角正切校準(zhǔn)方法選擇建議本規(guī)范針對(duì)不同的校準(zhǔn)項(xiàng)目共涉及了五種校準(zhǔn)方法。分別為平板電容法、傳輸/反射法、波導(dǎo)終端短路法、自由空間法和準(zhǔn)光腔法。這些校準(zhǔn)方法面對(duì)的材料類型、頻豐范圍、校準(zhǔn)項(xiàng)目、測(cè)量準(zhǔn)確度等各不相同，根據(jù)目前實(shí)驗(yàn)室常用的微波介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率的頻率范圍、性能指標(biāo)，給出如下校準(zhǔn)方法選擇建議，見(jiàn)表B.1。校準(zhǔn)項(xiàng)目電損耗角1√√ 一2√√√√√√√3√一4√√5√一一HE(軍工)170-2018平板電容法介電常數(shù)實(shí)部不確定度評(píng)定示例本規(guī)范以阻抗材料分析儀和平板電容夾具測(cè)量聚四氟乙烯樣片(介電常數(shù)實(shí)部標(biāo)稱值為2.08)為例，評(píng)定介電常數(shù)實(shí)部c的測(cè)量結(jié)果不確定度：C.1數(shù)學(xué)模型平板電容法測(cè)量介電常數(shù)實(shí)部亡時(shí)，將被校樣片接入平板電容夫具兩極板之間，記錄阻抗/材料分析儀的介電常數(shù)讀數(shù)6,被校樣片介電常數(shù)實(shí)部6為：c=6e'——被校樣片的介電常數(shù)實(shí)部；_阻抗/材料分析儀測(cè)得的被校樣片介電常數(shù)。介電常數(shù)實(shí)部測(cè)量結(jié)果的不確定度來(lái)源主要有：上級(jí)量傳的阻抗材料分析儀測(cè)量介電常數(shù)實(shí)部的不確定度分量和測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量。平板電容法測(cè)量介電常數(shù)實(shí)部的數(shù)學(xué)模型如式(C.2)所示。'=6+AG,Ac,——測(cè)量重復(fù)性的影響。C.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定a)上級(jí)量傳的阻抗材料分析儀測(cè)量介電常數(shù)實(shí)部的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量阻抗材料分析儀測(cè)量介電常數(shù)實(shí)部的擴(kuò)展不確定度為5%4-2),由此引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量按B類方法評(píng)定b)測(cè)量重復(fù)性y:獨(dú)立重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量按照A類方法進(jìn)行評(píng)定。由此求出重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量?=0.89%C.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度以上各不確定度分量相互獨(dú)立，互不相關(guān)。則C.4擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,則擴(kuò)展不確定度為UF(軍工)170-2018波導(dǎo)傳輸反射法介電常數(shù)實(shí)部不確定度評(píng)定示例D.1數(shù)學(xué)模型S:=S,expJ·2m/-2d/c)=s|-expU(+2-2dS=SaexpJ-2m-(-1)/e)=|Sexp((a+2--(d—被校樣片距端口1的距離，單位米，m:度分量。介電常致可以表示為&—被校樣片與校準(zhǔn)位置不一致對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響：?—測(cè)量重復(fù)性的影響。測(cè)量過(guò)程中頻率準(zhǔn)確度為±4,則△=2m/。假定為均勻分布，則e)測(cè)量重復(fù)性u(píng),獨(dú)立重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量按照A類方法進(jìn)行評(píng)定。由此求出重復(fù)性引入的不確定度分量。D.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度以上各不確定度分量相互融立，互不相關(guān)。則其中a,=a,(c)-m,(c)D.4擴(kuò)展不確定度取包含因子k-2,則介電常數(shù)實(shí)部的擴(kuò)展不確定度為以3cm波導(dǎo)傳輸反射法測(cè)量系統(tǒng)為例，采用嵌入式法(即測(cè)量夾具/-0mm)測(cè)量聚四氟乙烯介質(zhì)樣片(標(biāo)稱值為2.08),按上述方法評(píng)定介電常數(shù)實(shí)部測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為2.3%(K=2)。蒙特卡洛不確定度評(píng)定方法也適用于波導(dǎo)傳輸反射法介電常數(shù)實(shí)部的測(cè)量不確定度評(píng)定。波導(dǎo)傳輸反射法電損耗角正切不確定度評(píng)定示例c=a2-js°HE(軍工)170-2018準(zhǔn)光腔變腔長(zhǎng)法介電常數(shù)實(shí)部不確定度評(píng)定示例—R√。取包含因子=2.則介電常數(shù)實(shí)部的擴(kuò)展不確定度為準(zhǔn)光腔變腔長(zhǎng)法電損耗角正切不確定度評(píng)定示例2)被校樣片厚度測(cè)量不準(zhǔn)引入的不確定度分量：3)腔長(zhǎng)改變量測(cè)量不準(zhǔn)引入的不確定度分量：6)介電常數(shù)測(cè)量不確定度引入的不確定度分量；d)球面鏡曲率半徑確定不準(zhǔn)引入的不確e)網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)頻不準(zhǔn)引入的不確定度分量?以Ka波段準(zhǔn)光腔系統(tǒng)為例，采用變腔波導(dǎo)傳輸反射法磁導(dǎo)率實(shí)部不確定度評(píng)定示例采用嵌入式波導(dǎo)傳輸反射法測(cè)量磁性樣片的磁導(dǎo)率實(shí)部。分析磁導(dǎo)率實(shí)部測(cè)S,=S-expJ·2m-(-)