Microwave ကြိမ်နှုန်းနှင့် အပူချိန် 1650°C အထိ ရှိသည့် Solid Electrical Insulating Materials ၏ ASTM D2520 Complex Permeability (Dielectric Constant)

အမေရိကန် စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် ပစ္စည်းများအတွက် အသင်း (ASTM) မှ တီထွင်ထားသော ASTM D2520 စံနှုန်းသည် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ကြိမ်နှုန်းများနှင့် ၁၆၅၀ ဒီဂရီအထိ အပူချိန်များတွင် အစိုင်အခဲ လျှပ်စစ်လျှပ်ကာပစ္စည်းများ၏ နှိုင်းရရှုပ်ထွေးသော ခွင့်ပြုချက် (ဒိုင်အီလက်ထရစ် ကိန်းသေ) ကို ဆုံးဖြတ်ရန် စမ်းသပ်နည်းလမ်းများကို ဖော်ပြထားသည်။ ဤစမ်းသပ်နည်းလမ်းများမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။

• စမ်းသပ်နည်း A သည် waveguide ၏အတွင်းပိုင်းအတိုင်းအတာအထိ တိကျစွာဖွဲ့စည်းထားသော နမူနာများအတွက်ဖြစ်သည်။ ဤစမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းသည် သံလိုက်မဟုတ်သော isotropic အစိုင်အခဲ dielectric ပစ္စည်းများ၏ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် dielectric ဂုဏ်သတ္တိများကို တိုတောင်းသော သွယ်တန်းထားသော သွယ်တန်းခြင်းနည်းလမ်းတွင် အကျုံးဝင်ပါသည်။ ဤစမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းသည် ကျယ်ပြန့်သောခွင့်ပြုချက်နှင့် ဆုံးရှုံးမှုတန်ဖိုးများထက် အသုံးဝင်သည်။ သင့်လျော်သော ဂီယာလိုင်းများနှင့် တိုင်းတာခြင်းကိရိယာများရရှိနိုင်သည့် မည်သည့်ကြိမ်နှုန်းတွင်မဆို အသုံးပြုရန် သင့်လျော်ပါသည်။ နမူနာကို ကိုင်ထားရန် ဓာတ်တိုးလေထုထဲတွင် အပူချိန် 1650°C အထိ ခံနိုင်ရည်ရှိသော ဂီယာလိုင်းများကို အသုံးပြုနိုင်သည်။
• စမ်းသပ်မှုနည်းလမ်း B သည် ပဲ့တင်ထပ်နေသော အပေါက်အတွင်း အာကာသ၏ အလွန်သေးငယ်သော အစိတ်အပိုင်းကို သိမ်းပိုက်ထားသော တိကျသော ဂျီသြမေတြီဖြင့် နမူနာများအတွက် ဖြစ်သည်။
• စမ်းသပ်နည်းလမ်း C သည် စမ်းသပ်နည်းလမ်း A နှင့် စမ်းသပ်နည်းလမ်း B ထက် နမူနာအရွယ်အစား၊ ဂျီသြမေတြီနှင့် နေရာချထားမှုအပေါ် ကန့်သတ်ချက်နည်းသော ပဲ့တင်ထပ်သော အပေါက်ကို အသုံးပြုသည်။

ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 0,5 မှ 50,0 GHz မှ ဤစမ်းသပ်နည်းများကို မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်လှိုင်းနှုန်းတစ်လျှောက်တွင် အသုံးပြုထားသော်လည်း octave တိုးမှုတစ်ခုစီတိုင်းသည် ယေဘုယျအားဖြင့် မတူညီသော ဂျင်နရေတာတစ်လုံးနှင့် သေးငယ်သောစမ်းသပ်လှိုင်းလမ်းညွှန် သို့မဟုတ် ပဲ့တင်ထပ်သောအပေါက်တစ်ခု လိုအပ်ပါသည်။ ပိုမိုမြင့်မားသောအပူချိန်တွင် စမ်းသပ်မှုများကို အထူးပြုထားသော အပူချိန်မြင့်လှိုင်းလမ်းညွှန်များနှင့် ပဲ့တင်ထပ်နေသော အပေါက်များကို အသုံးပြုထားသည်။

ဂီယာလိုင်းများ၊ အင်တင်နာများ၊ radomes၊ resonators၊ phase shifters ကဲ့သို့သော အစိတ်အပိုင်းများအတွက် ဒီဇိုင်းတွက်ချက်မှုများသည် လည်ပတ်ကြိမ်နှုန်းများတွင် ရှုပ်ထွေးသော permittivity တန်ဖိုးများကို အသိပညာ လိုအပ်သည်။ ဆက်စပ်နေသော မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်တိုင်းတာမှုများသည် ကြိမ်နှုန်းနည်းသော lumped-circuit impedance နည်းပညာများအတွက် ဖြန့်ဝေထားသော အကွက်နည်းပညာများကို အစားထိုးပါသည်။

စိမ့်ဝင်နိုင်မှု၏ အရေးပါမှုဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို ASTM D150 စံနှုန်းတွင် ထည့်သွင်းထားသည်။

ဤစမ်းသပ်နည်းများသည် သတ်မှတ်ချက်လက်ခံမှု၊ ဝန်ဆောင်မှုအကဲဖြတ်မှု၊ ထုတ်လုပ်မှုထိန်းချုပ်မှုနှင့် ကြွေထည်၊ ဖန်နှင့် အော်ဂဲနစ်လျှပ်စစ်ပစ္စည်းများ၏ သုတေသနနှင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် အသုံးဝင်သည်။

အတိုချုပ်အားဖြင့်၊ ASTM D2520 သည် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ကြိမ်နှုန်းများတွင် ရှုပ်ထွေးသောလျှပ်စစ်လျှပ်စစ် insulating ပစ္စည်းများ၏ ရှုပ်ထွေးသောခွင့်ပြုနိုင်စွမ်းကို ဆုံးဖြတ်ရန်အတွက် စမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းများကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ဤအချက်အလက်သည် ကြိမ်နှုန်းမြင့် အီလက်ထရွန်နစ်နှင့် ဆက်သွယ်ရေးစနစ်များတွင် အသုံးပြုသည့် ပစ္စည်းများ၏ ဒီဇိုင်းနှင့် အကဲဖြတ်မှုအတွက် အရေးကြီးပါသည်။

မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ကြိမ်နှုန်းအပလီကေးရှင်းများ (ဥပမာ ရေဒါ၊ ဆက်သွယ်ရေး၊ ဂြိုဟ်တုများ၊ နှင့် မိုက်ခရိုဝေ့မီးဖိုများ) သည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော ကြိုတင်မှန်းဆနိုင်သော အကာအကွယ်ပစ္စည်းများ လိုအပ်ပါသည်။ ပစ္စည်းတစ်ခု၏ ရှုပ်ထွေးသောခွင့်ပြုနိုင်စွမ်းသည် ဤပတ်ဝန်းကျင်ရှိ လျှပ်စစ်နှင့်သံလိုက်စွမ်းအင်များကို သိုလှောင်သိမ်းဆည်းထားပုံနှင့် ဖြန့်ဝေပေးပုံကို အုပ်ချုပ်သည်။

ASTM D2520 စံနှုန်းသည် အောက်ပါတို့အတွက် စံပြုလုပ်ငန်းစဉ်များကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

• အစစ်အမှန်အပိုင်း (dielectric constant) ကို တိုင်းတာခြင်း
• စိတ်ကူးယဉ်အပိုင်း (ဆုံးရှုံးမှုအချက်) ကို တိုင်းတာခြင်း၊
• ဆုံးရှုံးမှုတန်ဂျင့်တွက်ချက်ခြင်း။

dielectric constant သည် ပစ္စည်းတစ်ခု၏ လျှပ်စစ်စွမ်းအင် မည်မျှ သိုလှောင်နိုင်သည်ကို ဖော်ပြသည်။ dissipation factor သည် dielectric အပူကြောင့် ပစ္စည်းအတွင်း ဆုံးရှုံးသွားသော စွမ်းအင်ကို ကိုယ်စားပြုသည်။ Loss tangent သည် insulating material ၏ ထိရောက်မှုကို ဖော်ပြသည့် အချိုးတစ်ခုဖြစ်သည်။

ASTM D2520 စံနှုန်းတွင် ပုံမှန်အားဖြင့် 1 GHz မှ 40 GHz အကွာအဝေးအတွင်း အသုံးပြုရန် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ကြိမ်နှုန်းများတွင် အသုံးပြုရန် သင့်လျော်သော စမ်းသပ်နည်းစနစ်များစွာ ပါဝင်သည်။ ဤနည်းပညာများပါဝင်သည်-

• Cavity resonator နည်းလမ်း- စမ်းသပ်နမူနာမပါဘဲ ကြိမ်နှုန်းနှင့် bandwidth အပြောင်းအလဲကို ဆုံးဖြတ်ရန် ပဲ့တင်ထပ်သော အပေါက်ကို အသုံးပြုသည်။ ဤနည်းလမ်းသည် အလွန်ဆုံးရှုံးမှုနည်းသောပစ္စည်းများအတွက် သင့်လျော်သည်။
• ဂီယာလိုင်းနည်းလမ်း- waveguide သို့မဟုတ် coaxial transmission line တွင်နမူနာတစ်ခုထည့်သွင်းခြင်းပါဝင်သည်။ ဤနည်းလမ်းသည် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော ကြိမ်နှုန်းအကွာအဝေးများနှင့် အလယ်အလတ်မှ ဆုံးရှုံးမှုများသောပစ္စည်းများအတွက် အသုံးဝင်သည်။
• Free-field နည်းလမ်း- အဆက်အသွယ်မရှိသော တိုင်းတာခြင်းအတွက် အင်တာနာများနှင့် အဖွင့်နေရာကို အသုံးပြုသည်။ ဤနည်းလမ်းသည် အလွယ်တကူဖြတ်ရန် သို့မဟုတ် ပုံသဏ္ဍာန်မပြုနိုင်သော ကြီးမားသောနမူနာများ သို့မဟုတ် ပစ္စည်းများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။

စမ်းသပ်မှုနမူနာများသည် တူညီသောအထူရှိပြီး တိကျသောကိရိယာ (ဥပမာ၊ လှိုင်းလမ်းညွှန် သို့မဟုတ် အပေါက်) နှင့်ကိုက်ညီရန် သင့်လျော်သောအရွယ်အစားရှိရမည်။ ယုံကြည်စိတ်ချရသောရလဒ်များကိုသေချာစေရန် မျက်နှာပြင်ပြင်ဆင်မှုသည် အရေးကြီးပါသည်။ ပတ်ဝန်းကျင်အခြေအနေများ (အပူချိန်၊ စိုထိုင်းဆ) ကို ထိန်းထားရပါမည်။

ASTM D2520 အောက်တွင် စမ်းသပ်ထားသော ပစ္စည်းများ ကို-

• ပရင့်ထုတ်ထားသော ဆားကစ်ဘုတ်များ (PCBs)
• မိုက်ခရိုဝေ့အလွှာနှင့် radomes
• လေကြောင်းနှင့် ဂြိုဟ်တု အစိတ်အပိုင်းများ
• မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း insulator တွင်လည်း
• RF ဖောက်ထွင်းမြင်ရသော အဆောက်အဦများ

ASTM D2520 စံနှုန်းသည် အောက်ပါအကြောင်းများကြောင့် အရေးကြီးသည်ဟု ယူဆပါသည်။

• ကြိမ်နှုန်းမြင့်အက်ပ်များကို ပံ့ပိုးပေးသည်- မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ကြိမ်နှုန်းများ (ပုံမှန်အားဖြင့် 1 GHz မှ 40 GHz) တွင်၊ ကြိမ်နှုန်းနည်းပါးသော ကြိမ်နှုန်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအမူအကျင့်များသည် သိသိသာသာ ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ ဤစံနှုန်းသည် အင်ဂျင်နီယာများနှင့် သုတေသီများကို ကူညီပေးသည်-
  • စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုအနည်းဆုံးဖြစ်စေရန် dielectric loss နည်းသောပစ္စည်းများကို ရွေးချယ်ပါ။
  • RF/မိုက်ခရိုဝေ့ဆားကစ်များ၊ အင်တင်နာများနှင့် ရေဒါစနစ်များအတွက် တိကျသော dielectric ဂုဏ်သတ္တိများဖြင့် အစိတ်အပိုင်းများကို ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်း
• တိကျသောပစ္စည်းစရိုက်လက္ခဏာကို ဖွင့်ပေးသည်- ဤစံနှုန်းတွင်ဖော်ပြထားသော စမ်းသပ်နည်းလမ်းများသည် dielectric ကိန်းသေ၊ ဆုံးရှုံးမှုအချက်နှင့် ဆုံးရှုံးမှုတန်ဂျင့်တို့ကို ဆုံးဖြတ်သည်။ PCB laminates၊ waveguides၊ microwave substrates နှင့် aerospace components များတွင်အသုံးပြုသည့်ပစ္စည်းများကို အကဲဖြတ်ရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။
• အရေးကြီးသောစနစ်များတွင် စွမ်းဆောင်ရည်ကို သေချာစေသည်- ဂြိုဟ်တုဆက်သွယ်ရေး၊ မော်တော်ကားရေဒါနှင့် ကြိုးမဲ့အခြေခံအဆောက်အအုံကဲ့သို့သော စနစ်များသည် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ကြိမ်နှုန်းတွင် ခန့်မှန်းနိုင်သော တည်ငြိမ်သောလျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများရှိသော ပစ္စည်းများ လိုအပ်သည်။ ဤစံနှုန်းသည် ဤပစ္စည်းများ လိုအပ်သော စွမ်းဆောင်ရည်သတ်မှတ်ချက်များနှင့် ပြည့်မီကြောင်း သေချာစေသည်။
• ပစ္စည်းနှိုင်းယှဉ်မှုနှင့် အရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှုကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည်- ဤစံနှုန်းသည် ပစ္စည်းများ နှိုင်းယှဉ်ခြင်းအတွက် တူညီသောအခြေခံကို ပံ့ပိုးပေးပြီး ကူညီပေးသည်-
  • Material developer များသည် insulation ပစ္စည်းများအသစ်ကို စံသတ်မှတ်သည်။
  • ထုတ်လုပ်သူများကို ထုတ်ကုန်၏ ညီညွတ်မှုကို စစ်ဆေးခွင့်ပြုသည်။
  • အသုံးပြုသူများအား သတ်မှတ်ထားသော ကြိမ်နှုန်းလှိုင်းများအတွက် သင့်လျော်သောပစ္စည်းများကို ရွေးချယ်ခွင့်ပြုပါ။
• RF နှင့် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်နည်းပညာတွင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုကို ပံ့ပိုးပေးသည်- 5G၊ ရေဒါနှင့် ဂြိုလ်တုနည်းပညာများ ရင့်ကျက်လာသည်နှင့်အမျှ ကြိမ်နှုန်းမြင့်မြင့်တွင် တိကျသော dielectric characterization သည် ပို၍ပင် အရေးကြီးလာသည်။ ဤစံနှုန်းသည်-
  • ကျစ်လစ်သော၊ မြန်နှုန်းမြင့် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများ၏ ထိရောက်သော ဒီဇိုင်း
  • အချက်ပြဆုံးရှုံးမှုနှင့် နှောင့်ယှက်မှုများကို လျှော့ချပါ။
  • ပိုမိုကောင်းမွန်သော ပစ္စည်းရွေးချယ်မှုဖြင့် အပူစီမံခန့်ခွဲမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။

အချုပ်အားဖြင့်၊ ASTM D2520 စံနှုန်းသည် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ကြိမ်နှုန်းများတွင် ရှုပ်ထွေးသော permittivity ကို တိကျပြီး တသမတ်တည်း တိုင်းတာနိုင်သောကြောင့် အရေးကြီးပါသည်။ ၎င်းသည် လျှပ်စစ်၊ အီလက်ထရွန်းနစ်၊ အာကာသ၊ ကာကွယ်ရေးနှင့် ဆက်သွယ်ရေး လုပ်ငန်းများအတွက် မရှိမဖြစ် ကိရိယာတစ်ခု ဖြစ်လာစေသည်။ ဤစံနှုန်းမပါဘဲ၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့်စနစ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်၊ ဘေးကင်းမှုနှင့် ထိရောက်မှုတို့ကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။

စမ်းသပ်ခြင်း၊ တိုင်းတာခြင်း၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် အကဲဖြတ်ခြင်းလုပ်ငန်းများကို နယ်ပယ်အသီးသီးမှ စီးပွားရေးလုပ်ငန်းများကို နှစ်ပေါင်းများစွာ ပံ့ပိုးပေးနေသည့် ကျွန်ုပ်တို့၏အဖွဲ့အစည်းသည် သိပ္ပံနှင့်နည်းပညာဆိုင်ရာ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာတိုးတက်မှုများကို အနီးကပ်လိုက်လျှောက်ပြီး ၎င်းတို့ကို အဆက်မပြတ်တိုးတက်နေသော ဝန်ထမ်းအင်အားဖြင့် ကြွားလုံးထုတ်ထားပါသည်။ ဤအခြေအနေတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် မိုက်ခရိုဝေ့ကြိမ်နှုန်းနှင့် အပူချိန် 1650°C အထိ အပူချိန် 1650°C အထိ ရှုပ်ထွေးသောလျှပ်စစ်လျှပ်စစ် insulating Materials ၏ Complex Permeability (Dielectric Constant) အတွက် ASTM D2520 Standard Test Methods နှင့်အညီ စမ်းသပ်ဝန်ဆောင်မှုများကို ပေးပါသည်။