关于制定《微波介质陶瓷介电性能测试方法开腔法与闭腔法》国家标准的立项报告

摘要

本报告旨在阐述制定《微波介质陶瓷介电性能测试方法开腔法与闭腔法》国家标准的必要性与紧迫性。随着5G、卫星通信等微波通讯技术的飞速发展，微波介质陶瓷作为核心基础材料，其性能精确测试已成为制约行业进步的关键瓶颈。现行相关国家标准陈旧，在测试范围、精度及温度稳定性测试方面存在严重不足，无法满足当前高性能微波介质陶瓷的研发与应用需求。本立项拟针对微波介质陶瓷“介电常数范围宽、损耗极低、温度稳定性要求高”的特点，建立一套基于TE011模式开腔法与闭腔法的、覆盖介电常数、损耗因子及谐振频率温度系数三个核心参数的精确测试标准。该标准的制定将填补国内空白，统一测试规范，为我国在微波介质陶瓷领域保持技术领先、保障产业链自主可控提供坚实的技术支撑。

要点列表

1.行业需求迫切：5G/6G通信、物联网等产业驱动下，高性能微波介质陶瓷需求激增，其精确测试是材料研发与器件应用的基础。

2.现行标准滞后：现有国家标准制定于2000年前，测试下限和精度不足，且完全缺失对温度稳定性（τf）的测试规范，已严重阻碍技术进步。

3.技术方案先进：采用国际通用的TE011模式开腔法（平行板法）与闭腔法（金属谐振腔法）相结合的技术路线，优势互补，覆盖全面。

4.性能指标显著提升：新标准将大幅拓展介电常数与损耗因子的测试范围，并将损耗测试精度提升至10^-6量级，同时首次系统规范τf的测试方法。

5.填补国内空白：本标准将是我国首个专门针对微波介质陶瓷介电性能的测试国家标准，具有里程碑意义。

目的与意义

1.适应产业发展，解决技术瓶颈：

微波介质陶瓷是构成现代微波通信系统（如基站滤波器、介质天线、卫星载荷）的核心基础材料。其性能直接决定了通信设备的带宽、效率、尺寸和温度稳定性。当前，我国在5G通信等领域已实现全球领先，相应的微波介质陶瓷研发与应用也走在世界前列。然而，材料性能的精确测试这一基础环节却因标准缺失而严重脱节。历史教训表明（如5G初期MgTiO3-CaTiO3陶瓷的应用问题），测试不规范导致对材料性能、特别是温度稳定性的误判，会造成巨大的产品质量风险和经济损失。因此，制定科学、精确、统一的测试标准，是打通从材料研发到工程应用“最后一公里”的关键，对保障我国通信产业健康、可持续发展具有紧迫的现实意义。

2.更新技术标准，引领测试规范：

现行涉及低损耗材料微波测试的国家标准（如GB/T7265.1-1987等）已服役超过三十年。其技术指标（如损耗测试下限仅至10^-4量级，精度较低）是基于当时的材料水平和认知制定的，主要面向对温度稳定性要求不高的普通电介质。如今，高性能微波介质陶瓷的损耗已低至10^-5甚至10^-6量级，且近零的温度系数（|τf|5ppm/°C）是其必备特性。旧标准完全无法满足这些新要求。本立项旨在建立一套全新的、与国际先进水平接轨的测试标准，不仅将测试精度和范围提升至新的高度，更首次将谐振频率温度系数（τf）的测试方法纳入国家标准体系，从而全面、准确地表征微波介质陶瓷的性能，引领行业测试技术向规范化、高精度化发展。

3.明确技术内容，提供方法指南：

本标准将明确规定两种主流测试方法——开腔法与闭腔法的适用范围、测试程序、数据处理和误差分析。

*开腔法：适用于介电常数（εr）4-500、损耗角正切（tanδ）10^-4~10^-2的材料，以其结构简单、εr和τf测试精度高的优点，成为常规测试和温度稳定性测试的首选方法。

*闭腔法：适用于εr2-500、tanδ10^-5~10^-2的材料，以其极高的损耗测试精度（误差项低至2×10^-6），专门用于表征超低损耗陶瓷材料。

通过并行规定这两种方法，本标准为不同性能特点的材料提供了最适宜的测试工具，确保了标准广泛的适用性和结果的可靠性。

4.关于全国无线电干扰标准化技术委员会：

本标准的制定工作预计将在全国无线电干扰标准化技术委员会（简称：无干委，英文缩写：SAC/TC79）等相关专业技术委员会的指导下进行。标准化技术委员会是由国家标准化管理委员会批准成立，在特定专业领域内从事全国性标准化工作的技术组织。其主要职责包括：

*标准体系规划：提出本专业领域国家标准制修订规划和计划建议。

*标准起草与审查：组织标准的起草、征求意见、技术审查和报批工作。

*标准宣贯与咨询：负责本专业领域国家标准的宣贯、解释和咨询。

*国际标准对接：承担与国际电工委员会（IEC）等国际标准化组织的对口技术业务工作。

以无干委为例，其工作范围涵盖无线电干扰测量、抑制技术和设备，以及电磁兼容（EMC）领域。由这样的权威技术委员会主导或归口本标准，能确保其技术内容