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原文传递一种毫米波段液晶材料测试系统及方法

专利名称：	一种毫米波段液晶材料测试系统及方法
摘要：	本发明涉及一种毫米波段液晶材料测试系统及方法，解决的是毫米波段液晶材料测试无法测试响应时间的技术问题，通过采用基于液晶材料的电感耦合方形谐振环整体结构，通过同轴馈电接口构成电感耦合方形谐振环整体结构的输入端口与输出端口；所述电感耦合方形谐振环整体结构的输入端口连接有T型偏置器的RF&DC端口，T型偏置器的DC端口连接有电源，T型偏置器的RF端口连接有矢量网络分析仪；所述电源还依次连接有函数发生器、数字示波器，数字示波器的另一接口依次通过RF检波器、高通滤波器后连接到电感耦合方形谐振环整体结构的输出端口的技术方案，较好的解决了该问题，可用于毫米波段液晶材料测试中。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	电子科技大学
发明人：	蒋迪;陈健;李潇雨
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910185725.5
公开号：	CN109975325A
代理机构：	成都玖和知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	胡琳梅
分类号：	G01N22/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N22
申请人地址：	611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
主权项：	1.一种毫米波段液晶材料测试系统，其特征在于：所述毫米波段液晶材料测试系统用于测试液晶材料的响应时间，毫米波段液晶材料测试系统包括基于液晶材料的电感耦合方形谐振环整体结构，所述电感耦合方形谐振环整体结构通过同轴馈电接口构成电感耦合方形谐振环整体结构的输入端口与输出端口；所述电感耦合方形谐振环整体结构的输入端口连接有T型偏置器的RF&DC端口，T型偏置器的DC端口连接有电源，T型偏置器的RF端口连接有矢量网络分析仪；所述电源还依次连接有函数发生器、数字示波器，数字示波器的另一接口依次通过RF检波器、高通滤波器后连接到电感耦合方形谐振环整体结构的输出端口。 2.根据权利要求1所述的毫米波段液晶材料测试系统，其特征在于：所述电感耦合方形谐振环整体结构包含上下重叠的两层射频基板，顶层射频基板设置有预留接头孔与液晶注入孔，顶层射频基板的底面光刻有谐振电路；下层射频基板中部设置有空腔的液晶槽，液晶槽位于液晶注入孔的下方，下层射频基板上表面通过设置的半固化片与顶层视频基板层压合为一体，下层射频基板的下表面进行表面镀金并钎焊到金属托板上；两层射频基板设置有用于工地的金属化通孔。 3.根据权利要求2所述的毫米波段液晶材料测试系统，其特征在于：所述金属化通孔设置在位于同轴馈电接口的同轴探针径向两侧的位置。 4.根据权利要求3所述的毫米波段液晶材料测试系统，其特征在于：两层射频基板的材料为Rogers 4350B。 5.根据权利要求3所述的毫米波段液晶材料测试系统，其特征在于：所述半固化片材料为FR-28。 6.一种毫米波段液晶材料测试方法，其特征在于：所述毫米波段液晶材料测试方法基于权利要求1-5任一所述的毫米波段液晶材料测试系统，方法包括：步骤一，定义上升响应时间衰减响应时间其中Vth为阈值电压，Vrem是去除偏置电压Vb后的剩余电压，trise是归一化\|S21\|从最大调谐对比度的上升响应所需的时间，tdecay是归一化\|S21\|在偏置电压Vb被去除后从下降响应所需的时间，t0与液晶材料的厚度d的平方成比例；定义饱和电压Vsat，偏置电压Vb＝0时液晶材料分子的指向失n→垂直于电场方向，为垂直状态，液晶材料介电率为ε⊥；偏置电压Vb≥饱和电压Vsat时，液晶材料分子的指向失n→将平行于电场方向，为平行状态，液晶材料介电率为ε\|\|；步骤二，对基于液晶材料的电感耦合方形谐振环整体结构施加1kHz方波信号作为偏置电压激励信号；步骤三，通过用数字示波器测量射频检测器的输出值确定施加偏置电压时的上升时间τr，定义上升时间τr为谐振峰值从f⊥移到f\|\|的位移时间；步骤四，通过用数字示波器测量射频检测器的输出值确定无偏压加载时的衰减时间τd，定义衰减时间τd为谐振频率f\|\|到f⊥的位移时间；步骤五，计算出平行状态时，谐振频率f\|\|对应的衬底介电常数为ε0ε′\|\|；计算出垂直状态时，谐振频率f⊥对应的衬底介电常数为ε0ε′⊥。 7.根据权利要求6所述的毫米波段液晶材料测试方法，其特征在于：所述上升响应为最大调谐对比度的10％上升到90％，下降响应为最大调谐对比度的90％上升到10％。
所属类别：	发明专利