Измерение диэлектрических потерь в малопоглощающих материалах в миллиметровом диапазоне при произвольном соотношении длины волны и толщины образца

Е. Е. Чигряй, Б. М. Гарин, Р. Н. Денисюк

Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 141120, Московская область, Фрязино, пл. академика Введенского, 1

 

Статья поступила в редакцию 3 октября 2018 г.

 

Аннотация. Впервые разработана методика измерения диэлектрических потерь в малопоглощающих материалах в длинноволновой части миллиметрового диапазона на основе компактного открытого полусимметричного конфокального резонатора для образцов при произвольном соотношении толщины образца и длины волны в диэлектрическом материале. Измерены потери в керамике оксида алюминия Al₂O₃ марки ВК-99 при комнатной температуре на частоте 69.4 ГГц: tanδ = 3.1×10^-4. Это значение близко к соответствующей величине в керамике оксида алюминия Al2O3 отечественного производства марки ВК100М и ниже, чем в соответствующей керамике производства Китая. Кроме того, эти значения близки к потерям в монокристалле Al₂O₃ (сапфир). Это свидетельствует об очень высоком качестве современной российской керамики оксида алюминия.

Ключевые слова: открытый резонатор, миллиметровый диапазон электромагнитных волн, диэлектрические потери, малопоглощающие материалы

Abstract. For the first time the measurement technique is developed for dielectric loss in the low loss materials at the long-wave part of the millimeter range of electromagnetic waves on the basis of compact open semi-symmetric confocal resonator for the samples with arbitrary ratio of the sample thickness and wavelength in the dielectric material. The loss in the aluminum oxide ceramics (Al₂O₃) of the brand VK-99 was measured at room temperature at the frequency 69.4 GHz: tanδ = 3.1×10^-4. This value is close to the corresponding value in the aluminium oxide ceramics Al₂O₃ of the Russian production of the brand VK100M, and it is lower than in the corresponding ceramics of the Chinese production. In addition, this value is close to the loss in the single crystal of Al₂O₃ (sapphire). This indicates a very high quality of the modern Russian ceramics of aluminum oxide.

Key words: open resonator, millimeter range of electromagnetic waves, dielectric loss, low loss materials.

 

Для цитирования:
Е. Е. Чигряй, Б. М. Гарин, Р. Н. Денисюк. Измерение диэлектрических потерь в малопоглощающих материалах в миллиметровом диапазоне при произвольном соотношении длины волны и толщины образца. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. № 10. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/oct18/10/text.pdf

DOI 10.30898/1684-1719.2018.10.10