T5260A-2KA矢量网络分析仪关于肖特玻璃材料测试的实例分享
引言：本期测试的是肖特玻璃AF35G材料，该材料具有耐高温、膨胀系数低、出色的阻隔性能等特点，且因本身的耐化学性优异，高抗水解性以及良好的溶出物和析出物特性，可最大程度地减少药物与容器之间的相互作用。常用于安全储存敏感药物、仿制药品和现代生物药物等领域。
谐振腔法常用于低损耗介质材料电磁参数测量，突出优点是测量准确度高，可广泛运用于航空航天、通信、电子电工等行业领域，实现对薄膜、基板类材料的电磁参数测试。本次分享的是使用分离式谐振腔法，测量肖特玻璃AF35G材料在微波特性上的介电常数和损耗角正切值。
测试场景图
图1 测试场景图
被测材料实物图
图2 肖特玻璃AF35G材料样品图
测试原理
分离式谐振腔常用于平板、薄膜类介质材料的测量，测量其在高频微波频段的介电常数和损耗角正切值。
将玻璃样品置于分离式谐振腔中，通过矢量网络分析仪连接测试夹具，测量样品放置前和放置后谐振峰的频率偏移量△f以及品质因数Q值变化，然后基于严格的电磁场分析，软件计算得到材料的介电常数和损耗角正切参数。
图3 分离式谐振腔测试示意图
测试内容
根据手册指标要求，被测样品（肖特玻璃AF35G材料），在测试频率9.8GHz附近，其介电常数实部的测试结果标称值为5.1，系统误差允许范围为±0.1以内；损耗角正切值的测试结果标称值为6.4x10^-3，系统误差允许范围为±0.001以内。
经过测试，数据结果如下所示。
置样后介电常数测试（10GHz）
如图所示，在夹具中放入肖特玻璃AF35G材料后，由材料测量软件抓取当前矢量网络分析仪的S参数数据，计算出样品的三次介电常数测试值，分别为5.133，5.132，5.133，取平均值即5.1327。
参考第三方的数据报告，测试结果精确度符合要求。
4.2 置样后损耗角正切测试（10GHz）
如图所示，在夹具中放入肖特玻璃AF35G材料后，由材料测量软件抓取当前矢量网络分析仪的S参数数据，计算出样品的三次损耗角正切测试值，分别为6.79x10^-3，6.78x10^-3，6.78x10^-3，取平均值即6.783x10^-3。
参考第三方的数据报告，测试结果精确度符合要求。
测试结果
|
测试频率（10G） |
创远介电常数实部 |
第三方检测机构 |
对比差异 |
|
介电常数 |
5.1327 |
5.1 |
0.0327 |
|
损耗角正切 |
6.783x10^-3 |
6.4x10^-3 |
0.383 x10^-3 |
结论
经过对比测试，肖特玻璃AF35G材料的介电常数和损耗角正切值，指标符合实验室标称值。
创远信科
创远信科（上海）技术股份有限公司（简称创远信科，曾用名上海创远仪器技术股份有限公司）成立于 2005 年，总部位于上海，首批北交所上市企业（831961），是一家自主研发射频通信测试仪器和提供整体测试解决方案的专业仪器仪表公司。公司专注于增强无线测试仪器的势能建设，主要发展无线通信测试、车联网测试以及无线通信设备等三个方向，拥有自主品牌和一系列测试仪器核心专利技术，集研发、生产和销售为一体，是具有完全自主知识产权的高新技术企业。荣获 2016 年度国家科学技术进步奖特等奖、2020 年度江苏省科学技术奖一等奖、国家级专精特新“小巨人”企业、国家知识产权示范企业等荣誉。
