ASTM D2520-21 PDF

Полное наименование и описание

Стандарт ASTM D2520-21 — «Standard Test Methods for Complex Permittivity (Dielectric Constant) of Solid Electrical Insulating Materials at Microwave Frequencies and Temperatures to 1650 °C». Описывает методы измерения комплексной диэлектрической проницаемости (диэлектрической постоянной и тангенса потерь) немагнитных твёрдых изоляционных материалов в микроволновой области с возможностью проведения измерений при повышенных температурах до 1650 °C.

Аннотация

Набор методов (Test Methods A, B и C) позволяет определять относительную комплексную проницаемость образцов разных геометрий: от образцов, точно соответствующих внутреннему сечению волновода, до небольших образцов в резонаторной полости и образцов с более свободными допусками по размеру и расположению. Метод применяется в частотном диапазоне примерно от 0.5 до 50 ГГц и пригоден для рабочего анализа в конструкционных расчётах, контроле качества и научно‑исследовательской работе.

Общая информация

• Статус: Действующий (Active).
• Дата публикации: 2021-01-04 (редакция D2520-21); страница с записью обновлена 10 июня 2021 г.
• Организация-издатель: ASTM International.
• ICS / категории: 29.035.01 (изоляционные материалы в целом).
• Редакция / версия: D2520-21 (текущая редакция 2021).
• Количество страниц: 17 страниц.

Область применения

Стандарт охватывает определение относительной комплексной проницаемости (диэлектрической постоянной и коэффициента потерь) немагнитных твёрдых диэлектрических материалов при микроволновых частотах и при повышенных температурах (до 1650 °C). Применим для керамик, стекол, органических диэлектриков и композитов, когда требуется точная информация для расчётов СВЧ‑компонентов, оценки состояния в эксплуатации, контроля производства и исследований. Методики включают измерения в волноводах и резонаторных полостях с учетом особенностей геометрии образца.

Ключевые темы и требования

• Определение комплексной диэлектрической проницаемости (ε' и ε'') и тангенса потерь для твёрдых диэлектриков.
• Три тест‑метода (A — волновод, B — малая вставка в резонатор, C — резонатор с меньшими ограничениями по геометрии).
• Рабочий частотный диапазон порядка 0.5–50 ГГц; каждое октовое увеличение требует другой аппаратуры и меньших размеров резонатора/волновода.
• Возможность измерений при повышенных температурах (используются специальные высокотемпературные волноводы и резонаторы вплоть до 1650 °C).
• Значение выражается в единицах SI; методики ориентированы на немагнитные материалы и пригодны для спецификации и контроля качества.
• Отдельный раздел с оговорками по безопасности и необходимости соблюдения практик охраны труда при высокотемпературных испытаниях.

Применение и пользователи

Пользователи стандарта: инженеры по СВЧ‑аппаратуре (антенны, радиолокационные элементы, радомы), разработчики материалов (керамика, стекло, композиты), лаборатории контроля качества и исследовательские центры. Стандарт полезен для расчётов и моделирования передачи, согласования и рассеяния в СВЧ‑компонентах, а также для оценки свойств материалов при высоких температурах и в жестких эксплуатационных условиях.

Связанные стандарты

В тексте стандарта упоминается связь с другими методиками измерения диэлектрических свойств (например, Test Methods D150 для пояснений по значению проницаемости при низких частотах). Стандарт входит в набор документов раздела по изоляционным материалам и СВЧ‑измерениям. Рекомендуется сверяться с сопутствующими стандартами ASTM по методикам измерения диэлектрических характеристик и с документами по проведению испытаний при повышенных температурах.

Ключевые слова

комплексная проницаемость, диэлектрическая постоянная, тангенс потерь, микроволновые частоты, резонатор, волновод, высокотемпературные измерения, твёрдые диэлектрики.

FAQ

В: Что это за стандарт?

О: Это набор тест‑методов ASTM для определения комплексной диэлектрической проницаемости твёрдых немагнитных изоляционных материалов в СВЧ‑диапазоне и при температурах до 1650 °C.

В: Что он регулирует?

О: Описывает процедуры измерения ε' (диэлектрической постоянной) и ε''/тангенса потерь с использованием волноводных и резонаторных техник (Test Methods A, B, C), условия оформления образцов и требования по аппаратуре и единицам измерения.

В: Кто обычно использует?

О: Лаборатории материаловедения и контроля качества, разработчики СВЧ‑компонентов (антенны, радомы, резонаторы), исследовательские организации и производители материалов (керамика, стекло, композиты и т.п.).

В: Он актуален или заменён?

О: На момент проверки 20 февраля 2026 г. редакция D2520-21, опубликованная в 2021 г., обозначена как действующая (Active). Для подтверждения актуального статуса рекомендуется проверять реестр стандартов у издателя перед применением.

В: Это часть серии?

О: Да. Стандарт относится к серии методик ASTM по измерению диэлектрических свойств и входит в соответствующий раздел (комитет D09 / подразделение, задействованное при разработке методики). В тексте даются ссылки на смежные методы, например D150 для низкочастотных измерений.

В: Какие ключевые слова?

О: комплексная проницаемость, диэлектрическая постоянная, тангенс потерь, микроволны, волновод, резонатор, высокие температуры, немагнитные твёрдые диэлектрики.