国产毫米波材料140GHz介电常数测试方案

一、测量方法

       国家标准GB/T 39790—2023《毫米波频段介电常数和介质损耗角正切测试方法 准光腔法》规定了毫米波段（25GHz—110GHz）介电常数的测试标准，适用于固体材料。

二、测试原理

       准光腔法利用高斯光束在凹球面镜与平面镜之间形成谐振腔，通过调整样品厚度和光学模式（如TEM00模式）实现谐振频率的精准测量。计算公式为：

ε r =4π²n²D²/（c²λ²）

       其中：D 为样品到凹面镜的距离；c 为光速；λ 为波长。准光腔法在毫米波和亚毫米波中的应用有高Q值、使用简便、不损伤薄膜、灵敏度高、样品放置容易、能检测大面积介质复介电常数均匀性等多项优点。

三、测试验证

       准光腔法采用 00 模，利用一腔多模技术、模式识别技术和杂模抑制技术进行宽频带测量，测试出的结果为电场平行于测试样品的复介电常数。准光腔法适合测量平板材料，主要应用于20GHz以上，直至毫米波、亚毫米波频段。

四、典型应用

（1）5G通信‌：高频基材（如RO4350）介电常数约3.48，显著低于传统FR-4（4.2—4.8），适用于射频场景。

（2）汽车雷达‌：需测量材料在极寒/高温环境下的介电常数温度系数（TCDk），确保雷达性能稳定。