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介電常數(shù)是兩塊金屬板之間以絕緣材料為介質(zhì)時的電容量與同樣的兩塊板之間以空氣為介質(zhì)或真空時的電容量之比，它用于衡量絕緣體儲存電能的性能。

 介電常數(shù)代表了電介質(zhì)的極化程度(即對電荷的束縛能力)。介電常數(shù)越大，對電荷的束縛能力越強。

電容器容量隨兩極板之間填充不同的介質(zhì)而不同，同一種介質(zhì)的影響是相同的。介質(zhì)不同，介電常數(shù)不同。

介電常數(shù)常用測量方法
一般來說，目前測量介電常數(shù)的常用方法主要包括波導法、諧振腔法、自由空間法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。下面簡要介紹這四種方法的原理、特點和發(fā)展現(xiàn)狀等。

1、波導法測量介電常數(shù)
波導法基于經(jīng)典的NRW傳輸/反射法原理進行測量，通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)測得S常數(shù)，根據(jù)一定算法計算求解出單次的傳輸系數(shù)與單次反射系數(shù)，并依此求解出待測樣品的介電常數(shù)與磁導率。算法求解不涉及超越方程，容易計算推導，但由于傳輸系數(shù)的相位模糊性會產(chǎn)生多值解和厚度諧振問題，故需要選擇合適的樣品厚度，一般厚度取1/4的波導波長。波導法常用于3GHz以上的高頻段測量，測量精度較高，適用于薄片材料測量，但對介質(zhì)損耗、樣本尺寸、表明平整等要求較高，且裝置結(jié)構(gòu)比較復雜，需SOLT校準。

2、諧振腔法測量介電常數(shù)
諧振腔法的測試原理是通過放置待測介質(zhì)之前和之后，諧振腔的諧振頻率f與品質(zhì)因數(shù)Q發(fā)生的差異，反推出待測介質(zhì)的介電常數(shù)和磁導率。根據(jù)填充程度的不同可分為微擾法、部分填充法和全部填充法。微擾法的測量簡單易行，適用于較小尺寸、較低介電常數(shù)值和低損耗材料如液體、粉末等的測量，測試精度高。部分填充法一般用于矯正，難以進行精確計算。

諧振法的具體方法有很多，如矩形腔法、諧振腔微擾法、微帶線諧振器法、帶狀線諧振器法、介質(zhì)諧振器法、高Q值法等，并且不斷有新的方法出現(xiàn)和改善。

3、自由空間法測量介電常數(shù)
自由空間法屬于微波法，測試原理參考傳輸線理論，通過發(fā)射天線輻射出電磁波，在自由空間傳播并到達待測介質(zhì)時，利用電磁波傳輸原理，一部分電磁波在到達待測介質(zhì)表面時會透射與反射，利用以接收天線為主的接收系統(tǒng)并配合矢量網(wǎng)絡(luò)分析測得傳輸和反射系數(shù)，并代入后續(xù)的算法處理反演推導出待測介質(zhì)的電磁參數(shù)。該方法具有非接觸特性和非損壞性，適合高溫測試，測量頻帶范圍寬，頻率可以達到100GHz，適用于超高頻率的毫米波測量，不受待測樣品狀態(tài)限制，主要測量液體薄膜等。但系統(tǒng)設(shè)計復雜，樣品尺寸大，需對樣品進行切片等處理，只適用于高于3GHz的高頻情況。

4、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法測量介電常數(shù)
隨著計算機技術(shù)發(fā)展和大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，出現(xiàn)了通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測量介電常數(shù)的方法。其原理是利用大量已知介電常數(shù)介質(zhì)的微波夾具的S參數(shù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練后，利用訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對未知介質(zhì)的介電常數(shù)進行分析測量。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法的核心是基于微波夾具的S參數(shù)進行數(shù)據(jù)的訓練。相對于傳統(tǒng)的介電常數(shù)測量方法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法結(jié)合了微波法和大數(shù)據(jù)分析法，簡化了測試難度，靈活性高，可以有效避免求解過程中的多值問題、S參數(shù)校準問題，適應(yīng)性較廣。但由于不是嚴格的解析解，測試精度還需提高。總體來講，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法測量介電常數(shù)在工程應(yīng)用中具有很大發(fā)展空間。

常見物質(zhì)介電常數(shù)表
昌暉儀表從維基百科整理了以下常見物質(zhì)介電常數(shù)供大家使用，比如空氣的介電常數(shù)為1.±0.(at STP, for 0.9 MHz)，很輕松就可以從下表查到。