JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Tässä työssä tutkittiin materiaalien permittiivisyyttä näytteistä 18–26,5 GHz taajuudella. Tutkimus tehtiin VNA mittalaitteella, jossa käytettiin apuna aaltoputkea, joka oli tarkoitettu tälle taajuudelle.

Ensiksi näytekappaleet laseroitiin ja valettiin haluttuun kokoon, jotta niitä pystyttiin mittaamaan. Sen jälkeen mitattiin näytteet VNA laitteella käyttäen aaltoputkea. Mittalaite piti kalibroida, jotta saataisiin näytteistä mahdollisimman tarkat tulokset. Mitattavina näytteinä on kaksi kappaletta PMMA ja neljä kappaletta PDMS muoveja. Näistä mitattiin ja laskettiin permittiivisyyden reaali-, imaginääri-, ja häviötangetti arvot. Mitattavat materiaalit ovat PDMS-2, SH-PDMS-1, SH-PDMS-2 ja SH-PDMS-6. PMMA kappaleina on SH-PMMA-31-1 ja SH-PMMA-31-2.

Keysight materials ohjelmasta saadut permittiivisyys arvot näytteille olivat PDMS-2 reaali 2.8, imaginääri 0.1 ja häviötangetti 0.03. SH-PDMS-1 arvot olivat reaali 2.15, imaginääri 0.04 ja häviötangetti 0.015, SH-PDMS-2 arvot olivat reaali 2.45, imaginääri 0.04 ja häviötangetti 0.020, SH-PDMS-6 arvot olivat reaali 2.45, imaginääri 0.06 ja häviötangetti 0.025, SH-PMMA-31-1 arvot olivat reaali 1.40, imaginääri 0.02 ja häviötangetti 0.010 ja SH-PMMA-31-2 arvot olivat reaali 1.55, imaginääri 0.03 ja häviötangetti 0.015.

Defining the electromagnetic permittivity properties of RF materials in the 18–26.5 GHz frequency range

Abstract

In this work, the permittivity of materials was investigated in samples at a frequency of 18–26.5 GHz. The research was done with a VNA measuring device, which used a waveguide intended for this frequency.

First, the samples were lasered and molded to the desired size so that they could be measured. After that, the samples were measured with a VNA device using a waveguide. The measuring device had to be calibrated in order to obtain the most accurate results from the samples. The measured samples are two pieces of PMMA and four pieces of PDMS plastics. From these, the real, imaginary, and loss tangent values of permittivity were measured and calculated. The materials to be measured are PDMS-2, SH-PDMS-1, SH-PDMS-2 and SH-PDMS-6. PMMA pieces are SH-PMMA-31-1 and SH-PMMA-31-2.

The permittivity values obtained from the Keysight materials program for the samples were PDMS-2 real 2.8, imaginary 0.1 and loss tangent 0.03. SH-PDMS-1 values were real 2.15, imaginary 0.04 and loss tangent 0.015, SH-PDMS-2 values were real 2.45, imaginary 0.04 and loss tangent 0.020, SH-PDMS-6 values were real 2.45, imaginary 0.06 and loss tangent 0.025, SH-PDMS-6 PMMA-31-1 values were real 1.40, imaginary 0.02 and loss tangent 0.010 and SH-PMMA-31-2 values were real 1.55, imaginary 0.03 and loss tangent 0.015.