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共振法システムの原理

a Theory of Resornance Mesurement System

空洞共振器の電界・磁界の概念図
TM010モードの空洞共振器の例

マイクロ波・ミリ波では、一般的に空洞共振器を用い、共振器の持っているQ値を無負荷時(材料を挿入しない状態の空洞共振器)のQ0値と、負荷時(材料を挿入した状態の空洞共振器)のQ1値との差から、誘電正接、Q値の定義から算出した周波数f0と周波数f1からの差である、f0-f1=Δfから算出します。

誘電率測定は、空洞共振器の電界が最大で、磁界が0の場所に、測定材料を挿入します。透磁率測定の場合にはその逆で、電界が0、磁界が最大の場所に試料を挿入します。

空洞共振器のQ値測定は、現在ではネットワークアナライザーを用いて測定するのが最も効率が良いため、下図に示すようなシステム構成で測定します。

共振法システム原理図