• 波兰QWED电质谐振器、半导体SPDR/SiPDR/Q-SCR/FPOR/2D SPDR

    详细信息

     品牌:波兰QWED  型号:SPDR/SiPDR/Q-SCR/FPOR/2D SPDR  频率容差:精度约为 ±2%  
     调整频差:2 GHz 至 30 GHz  工作温度:-270°C 至 110°C   
    产品介绍

     

    分裂柱介电谐振器(SPDR)技术参数说明

    一、应用领域

    SPDR 主要用于测量层状介电材料的复介电常数,具体包括:
    • 低温共烧陶瓷(LTCC)基板;
    • 沉积在低损耗介电基板上的铁电薄膜。

    此外,该谐振器还可用于表征导电材料的表面电阻和电导率,适用场景如:
    • 商用电阻层;
    • 导电聚合物薄膜;
    • 高电阻率半导体。
      :仅适用于表面电阻 Rs > 5 kΩ/□ 的大表面电阻样品。

    二、测量精度(厚度为 h 的样品)

    • 介电损耗角正切误差:Δtanδ = ±2×10⁻⁴ 或 ±0.03×tanδ(取较大值);
    • 相对介电常数误差:Δε'/ε' = ±(0.0015 + Δh/h)。

    三、工作频率范围

    • SPDR 基于特定谐振模式工作,谐振频率由谐振器尺寸决定,同时受被测样品电性能影响。
    • 基本系列标称频率:1.1 GHz、1.9 GHz、2.45 GHz、5 GHz、10 GHz。
    • 可按需求定制 1.1 至 20 GHz 范围内的其他频率谐振器。

    四、执行测量所需设备

    • 核心设备:矢量网络分析仪(如 Agilent Technologies PNA/ENA 系列)。
    • 配套软件:
      • 85071E 材料测量软件(选项 300),支持直接在网络分析仪显示屏输出*终结果;
      • 介电性能计算软件(适用于非 Agilent 网络分析仪,需安装在标准 PC 上)。

    五、测量程序

    1. 使用 Agilent 网络分析仪时:
      • 上传 85071E 软件至设备;
      • 测量空谐振器与含样品谐振器的谐振频率及品质因数(Q 值);
      • 软件自动计算介电常数和介电损耗角正切。
    2. 使用其他网络分析仪时:
      • 测量步骤同上;
      • 通过 PC 端计算软件获取结果。

    六、样品尺寸要求

    样品*小尺寸取决于谐振器工作频率,常用频率对应参数如下:
    标称频率 [GHz] 样品*小尺寸 [mm] 样品厚度 [mm]
    1.1 120×120 6.0
    1.9 70×70 4.0
    3.2 50×50 3.0
    5+6 30×30 2.0
    9+10 22×22 1.0
    13+16 15×15 0.6
    18+20 10×10 0.5
     

    单芯片电介质谐振器(SiPDR)技术参数说明

    一、应用领域

    SiPDR 主要用于以下场景的电性能测量:
    • 表面阻抗测量:超材料、电阻薄膜;
    • 非接触式电导率测量:半导体晶圆。

    适用材料范围包括:
    • 电阻层、金属薄膜;
    • 表面电阻 Rs < 20 kΩ/□ 的导电聚合物薄膜;
    • 电阻率 ≤ 1000 Ω・cm 的半导体晶圆(更高电阻率样品建议使用分裂柱介电谐振器)。

    :所有 SiPDR 均为定制化制造。

    二、测量精度(厚度为 h 的样品)

    表面电阻测定精度约为 ±2%。

    三、工作频率范围

    可定制生产谐振频率在 2 GHz 至 30 GHz 区间的 SiPDR。

    四、工作温度范围

    -270°C 至 110°C。

    五、执行测量所需设备

    核心设备:矢量网络分析仪。

    六、测量程序

    1. 测量步骤:
      • 分别获取空谐振器与含样品谐振器的谐振频率及品质因数(Q 值);
    2. 数据处理:
      • 按谐振器手册中规定的格式将测量值保存为文本文件;
      • 使用随设备提供的专用应用程序读取文件数据,计算表面电阻 R。

    TE₀₁δ 模式电介质谐振器技术参数说明

    一、技术背景与专家背景

    耶日・A・克鲁普卡(Jerzy A. Krupka)是微波频率材料电磁特性测量领域的权威专家,拥有华沙理工大学电子工程博士及理学博士学位,现任该校教授。其代表性学术成就包括:
    • 专注于微波介电测量技术的前沿研究;
    • 多项成果推动了介电谐振器技术的标准化应用。

    二、应用领域

    TE₀₁δ 模式介电谐振器技术主要用于:
    1. 高精度复介电常数测量:针对块状低损耗圆盘或圆柱状介电陶瓷材料;
    2. 衍生参数测量:介电常数热系数、介电损耗角正切。

    配套支持:
    • QWED 提供专用计算软件,支持复介电常数的严格解算;
    • 可定制不同尺寸腔体,配备可调耦合机制及低损耗介电支撑结构。

    三、测量精度(直径为 d 的样品)

    • 介电损耗角正切误差:Δtanδ = ±2×10⁻⁴ 或 ±0.03×tanδ(取较大值);
    • 相对介电常数误差:Δε'/ε' = T・(Δh/h) + (2 - T)・(Δd/d)(0 < T < 1,T 为系数)。

    四、工作频率范围

    • 典型测量频率:1 至 10 GHz,取决于样品直径、高度及介电常数;
    • 高频扩展方案:通过缩小腔体与样品尺寸或采用高阶准 TE 泛模,可实现更高频率测量。

    五、工作温度范围

    -270°C 至 110°C。

    六、执行测量所需设备

    核心设备:矢量网络分析仪。

    七、样品尺寸要求

    为保证测量精度,样品尺寸需满足:
    • 直径与高度均控制在腔体对应尺寸的 0.25 至 0.6 倍范围内。

    八、测量程序

    1. 将样品放置于金属腔体内的低损耗介电支撑上;
    2. 测量 TE₀₁δ 模式的谐振频率及品质因数(Q 值);
    3. 通过专用软件计算介电常数及介电损耗角正切。

    QWED 石墨烯测量专用谐振器技术说明

    一、技术背景与科学意义

    石墨烯特性研究是国际科研领域的前沿热点。2010 年 10 月,安德烈・海姆(Andre Geim)与康斯坦丁・诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)因 “二维材料石墨烯的突破性实验” 共同斩获诺贝尔物理学奖,这一成就推动了全球对石墨烯电性能研究的热潮。

    二、技术研发与产品优势

    QWED 专家耶日・克鲁普卡教授率领团队开发出微波频段石墨烯专用测量谐振器,其核心优势包括:
    • 精准测量场景:针对沉积在 10 mm×10 mm 介电基板上的石墨烯薄膜;
    • 工作频率:聚焦约 13 GHz 微波频段,匹配石墨烯表面等离子体共振特性;
    • 商业应用:该谐振器已通过 QWED 完成商业化量产,面向科研与产业用户开放供应。

    三、技术参数与适用范围

    • 样品规格:适配 10 mm×10 mm 介电基板(如 SiO₂、蓝宝石等)上的单层 / 少层石墨烯;
    • 测量维度:可量化石墨烯的表面电导率、载流子迁移率及费米能级等关键电性能参数;
    • 系统兼容:支持与矢量网络分析仪(如 Keysight PNA 系列)集成,实现全自动化数据采集。

    四、研发团队与技术支撑

    耶日・克鲁普卡教授作为华沙理工大学电磁测量领域权威专家,在微波介电谐振技术领域拥有 30 余年研究经验,其团队开发的测量方案已被《Nature Materials》等顶刊收录的石墨烯研究成果引用超过 200 次。QWED 提供从硬件设备到数据分析软件的全链条技术支持,确保测量数据的可靠性与可重复性。

    法布里 - 珀罗开放谐振器(FPOR)技术方案说明

    一、设备设计与核心功能

    带凹面镜结构的法布里 - 珀罗开放谐振器(FPOR)专为 10-130 GHz 频段电介质片电磁特性测量设计,具备自动宽带化谐振测试能力。系统通过专用控制软件实现全流程自动化测量,基于实测频率与品质因子数据,高精度反演材料复介电常数,适用于研发与量产场景的介电性能表征。

    二、技术参数指标

    参数类型 具体规格
    频率范围 10-130 GHz(支持定制频段:10-26.5 GHz/10-43 GHz/10-50 GHz 等)
    介电常数(Dk) 测量范围 1-15,精度 ±0.2%
    损耗角正切(Df) 可测下限 5×10⁻⁴,测量精度 2%
    样品规格 厚度:1 μm-3 mm;直径:50-150 mm(推荐测量区间 80-100 mm)
    测量耗时 单次测量>1 分钟
    温度条件 标准室温环境,可选 0-80℃温控模块
    特殊功能 支持板面各向异性材料测量,全自动化软件控制

    三、测量原理与执行流程

    通过 PC 端专用软件实现三阶段自动化测量:
    1. 基准校准:测量空谐振器的 TEMmnq 奇模共振频率及 Q 因子;
    2. 样品测试:将样品置入支架,系统自适应搜寻目标模式,获取频率与 Q 因子变化量;
    3. 数据反演:通过与 FPOR 电磁模型预设计算的查找表比对,精准提取介电常数(Dk)与损耗角正切(Df)参数。

    四、技术优势解析

    • 宽频适应性:10-130 GHz 频段覆盖毫米波与太赫兹低频段,满足 5G 射频材料、微波介质陶瓷等多场景需求;
    • 高精度表征:Dk 精度达 ±0.2%,适配低损耗材料(Df<10⁻³)的精密测量;
    • 自动化流程:从参数采集到结果输出全链路自动化,避免人工干预误差,支持批量样品测试。

    2D SPDR 材料成像扫描仪技术方案

    一、系统组成与创新设计

    该测量装置集成三大核心模块,构建轻量化材料表征方案:
    • 10GHz 分裂柱介电谐振器(SPDR):作为核心传感单元,实现微波频段电磁信号与材料参数的交互转换;
    • 电动样品扫描平台:支持亚毫米级精度的平面二维移动,覆盖材料表面扫描需求;
    • 手持式 Q 计测量终端:替代传统矢量网络分析仪(VNA),实现 Q 因子的快速采集,设备体积缩小 70%、成本降低 60%。

    控制层设计:通过笔记本电脑应用程序实现全流程自动化控制,兼具鲁棒性、便携性与成本优势,已通过 IEC 规范认证,测量精度与商用 SPDR 及实验室 VNA 等效。

    二、测量原理与数据特性

    SPDR 技术基于电场能量密度加权平均机制,实现平面材料参数的空间分布测量:
    • 敏感区域特性:以 10GHz SPDR 为例,中心坐标(x0​,y0​)的谐振器对周边 10mm 内材料点产生影响,其中 3-5mm 范围内的点贡献权重*高;
    • 非均匀材料适配:测量值反映谐振腔水平截面内介质与附近区域的参数均值,需在不均匀材料测试中考虑空间加权效应。

    三、二维成像技术实现

    QWED 开发的 10GHz SPDR 二维扫描系统通过以下技术路径提升成像分辨率:
    1. 网格扫描策略:以均匀空间间隔采集材料参数,构建原始数据矩阵;
    2. 信号处理算法:结合小波变换与反卷积技术,对原始数据进行去噪与分辨率增强;
    3. 参数可视化:生成介电常数(ε')与损耗角正切(tanδ)的二维彩色映射图,分辨率较直接测量提升 3 倍以上。

    四、技术优势对比

    指标 传统 VNA 方案 2D SPDR 扫描仪
    设备体积 机柜式(≥0.5m³) 便携式(≤10kg)
    单次测量耗时 5-10 分钟 <1 分钟
    空间分辨率 20-30mm 5-8mm(算法增强后)
    成本投入 >10 万美元 <3 万美元
    现场适应性 实验室固定场景 支持产线 / 野外移动测量
     


    品牌介绍

    QWED 公司简介:高精度电磁测量领域的创新引领者

    一、企业概况与发展历程

    QWED 成立于 1997 年,总部坐落于波兰华沙,是一家聚焦电磁测量技术的高科技企业。作为学术研究与产业创新融合的典范,公司自创立以来始终致力于将微波技术、材料科学与智能控制技术转化为前沿测量解决方案,至今已在全球电磁测量领域建立技术领先地位。
     

    二、核心团队与技术布局

    公司汇聚跨学科人才,构建由学术研究人员、微波工程师与计算机专家组成的研发团队,形成从理论建模到工程实现的全链条技术能力:
    • 技术研发方向
      • 高精度电磁测量设备的设计与制造;
      • 定制化谐振器解决方案(配备人性化梯度用户界面);
      • 微波 / 毫米波频段 Q-Meter 系统开发(计算机控制的微波振荡系统,支持与专用谐振器联动,实现快速自动化测量)。

    三、产品矩阵与技术优势

    1. 核心产品体系
      • 定制化谐振器系列:针对不同应用场景(如介电材料、导电薄膜、石墨烯等)设计,支持频率范围 1GHz 至 130GHz,适配从科研到量产的全场景需求;
      • Q-Meter 测量系统:集成计算机控制模块与专用谐振器,相比传统矢量网络分析仪,具备体积小(缩小 60%)、测量速度快(效率提升 80%)、自动化程度高的特点。
    2. 技术创新亮点
      • 所有产品搭载自主研发的智能软件系统,实现 “测量 - 分析 - 可视化” 全流程自动化;
      • 测量精度满足 IEC 国际标准,部分指标(如介电常数测量误差≤±0.2%)达到行业领先水平。

    四、全球布局与市场影响力

    • 团队规模:现有 10 名核心员工与 6 名行业顾问,成员多来自华沙理工大学等顶尖科研机构;
    • 市场覆盖:产品远销六大洲 33 个国家,服务对象包括高校实验室、跨国企业研发中心及航空航天机构;
    • 客户口碑:以 “始终如一的高品质” 著称,多次获得客户关于设备稳定性、测量重复性的赞誉,典型案例包括为欧洲航天局提供太赫兹频段测量解决方案。

    五、企业定位与愿景

    作为连接学术研究与产业应用的桥梁,QWED 坚持以技术创新驱动行业进步,通过将前沿电磁理论转化为实用测量工具,持续为全球客户提供兼具精度与性价比的解决方案,致力于成为微波测量领域的企业。



    QWED 核心技术产品体系与业务布局

    一、QuickWave 系列电磁软件包 —— 全场景电磁仿真解决方案

    QWED 自主研发的 QuickWave 系列软件已成为电磁研究与工业设计领域的标准工具,核心产品矩阵如下:
    (一)QW-Modeller
    • 定位:QuickWave 生态免费 CAD 建模工具
    • 功能:支持参数化建模与网格划分,高效辅助用户构建完整电磁仿真项目,兼容 STL、STEP 等主流格式导入导出。
    (二)QuickWave 3D
    • 技术核心:基于保形 FDTD(有限时域差分)方法的通用电磁仿真软件
    • 特色模块
      • 曲面边界处理技术,精准模拟复杂几何结构;
      • 介质接口自适应求解器,支持多材料混合场景;
      • 模态激励源与 S 参数提取工具,适配天线、射频组件设计。
    (三)QuickWave V2D
    • 领域:轴对称结构电磁分析(如喇叭天线、介质棒、双锥天线等)
    • 技术优势
      • 基于柱坐标麦克斯韦方程,计算效率较 3D 分析提升 100 倍;
      • 支持 2100 个波长规模的超大规模仿真;
      • 集成模块:
        • 渐变结构优化工具、Qrony 瞬态求解模块;
        • GPU 加速与多线程并行计算版本;
        • 加热效应仿真模块、Inventor® 接口 QW-Addin(无缝对接 Autodesk® 软件生态)。

    二、微波测量设备 —— 高精度电磁特性表征方案

    (一)谐振器测试夹具系列
    QWED 全系列谐振器均配备 Jerzy Krupka 教授团队研发的专用分析软件,测量数据经《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》等数十种权威学术出版物验证,典型产品包括:
    产品型号 技术特点 核心应用
    分裂柱介电谐振器(SPDR) 10 GHz 等多频段可选,适配层状介电材料复介电常数测量 LTCC 基板、铁电薄膜电性能表征
    单柱介电谐振器(SiPDR) 2-30 GHz 频段,非接触式测量半导体晶圆电导率 电阻薄膜表面阻抗、金属薄膜电导率测试
    TE₀₁δ 模式介电谐振器 1-10 GHz 典型频段,支持介电常数热系数测量 低损耗介电陶瓷材料全温域特性分析
    石墨烯测量专用谐振器 13 GHz 定制频段,10 mm×10 mm 基板适配 二维材料表面电导率高精度测量
    法布里 - 珀罗开放谐振器(FPOR) 10-130 GHz 宽频范围,支持各向异性材料测量 毫米波介质片介电常数与损耗角正切表征

    行业案例:安捷伦科技(Agilent Technologies)选用 QWED 85071E 材料测量软件选件 300,补充其分体式介电谱测量方案,实现高精度复介电常数反演。
    (二)微波频率 Q-Meter 测量系统
    • 产品定位:袖珍型智能测量设备(体积较传统 VNA 缩小 60%)
    • 技术组合
      • 配套分体式 / 单柱式介电谐振器(如 SPDR、SiPDR 系列);
      • 支持 8.4-10.4 GHz 等定制频段,实现 Q 因子快速自动测量,效率提升 80%。

    三、全球业务布局与核心产品线

    (一)核心应用领域
    聚焦高校实验室、科研院所、企业研发中心等场景,为电磁材料研究、射频器件设计、微波系统开发提供关键技术支撑。
    (二)主要产品矩阵
    1. 测量设备
      • 微波 Q 表(如 Q-Meter 8.4-10.4 GHz);
      • 全系列谐振器(SPDR、SiPDR、TE₀₁δ、FPOR 等);
      • 2D SPDR 材料成像扫描仪(10 GHz 型号)、专用电源模块。
    2. 软件产品
      • QuickWave 3D/V2D 电磁仿真软件、QW-Modeller 建模工具;
      • 谐振器配套分析软件(支持介电常数 / 损耗角正切自动计算)。
    (三)典型型号清单
    SPDR 10 GHz、SiPDR 2-30 GHz、TE₀₁δ 模式谐振器、FPOR 10-130 GHz、Q-Meter 8.4-10.4 GHz、2D SPDR 扫描仪等,全产品线覆盖 1 GHz 至 130 GHz 电磁测量需求。

    关于我们
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