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随着信号传输向高频高速方向的迅速发展,作为信号载体的印制电路板,其材料的电磁特性对整个电路系统的影响逐渐凸显。在微波印制板的设计和制造中,传统的FR4基材已不再适用,而以PTFE为代表的高频PCB材料的使用逐渐增多,并广泛应用于高性能计算机、雷达通信、遥测遥感等技术领域。在高频PCB材料的电磁参数中,最为重要的是复介电常数,它直接影响印制板所承载信号的数据传输速率和介质损耗。因此,准确获知PCB材料的复介电常数,无论是对材料厂商,亦或是工程设计人员,都有着重要的意义。本文首先对介质材料的复介电常数的测试方法进行了详细地研究,并结合高频PCB材料的特点,确定了带状线法和分裂圆柱体谐振腔法配合使用的测试系统方案。基于带状线谐振器理论模型,仿真分析了由于谐振器开路端边缘场效应引起的有效增长量L的值对测试结果的影响情况,设计了带状线测试夹具,然后借助网络分析仪、高频耦合探针等辅助设备组建了带状线测试系统,开发了自动测试软件,并着重讨论了待测样品的制备。详细阐述了分裂圆柱体谐振腔法的理论模型,推导了复介电常数计算公式。然后基于谐振腔的模式净化理论,通过仿真的方式确定了分裂圆柱体谐振腔的腔体尺寸,设计了谐振腔体,并结合测试需求,设计了耦合调节装置,最后借助网络分析仪,组建了分裂圆柱体体谐振腔测试系统。通过对典型材料的实际测量,对建立的测试系统进行了标定,并讨论了误差的主要来源,最后展望了测试系统进一步的研究方向。本文所建立的带状线测试系统,可以在常温环境下对高频PCB材料进行宽频带(2~14GHz)测试,建立的分裂圆柱体谐振腔测试系统可以在10GHz对高频PCB材料的损耗角正切进行精确测量。测试系统可以覆盖当前常用的高频PCB基材的测试需求,为国产高频PCB材料的理论研究和加工制造提供了重要的参考数据,有较好的实用价值。