介电常数 — CAE用语解说

简单地说，就是「施加电场时，材料能储存多少电能」的指标。关系式 D = εE 中的ε就是它。磁导率是对磁场的响应，而介电常数是对电场的响应。

空气约为1，聚四氟乙烯(PTFE)约为2，FR-4基板约为4.5，水甚至高达约80。用在陶瓷电容中的钛酸钡可以达到几千。根据不同用途选择材料。

因为电磁波的传播速度由 v = c/√ε_r 决定。介电常数越大，波长就越短，阻抗也会改变。在印制电路板的图形设计中，基板材料的介电常数直接影响信号延迟和阻抗匹配。

这是介电常数虚部与实部的比值，表示电磁能量转换成热的比例。tanδ越大，信号衰减越多。比如在5G基站的天线基板中，如果不使用低损耗材料，通信质量会大幅下降。

对于窄带分析可以用固定频率的值，但对于宽带分析应该使用频率相关模型。例如可以用Debye模型或多极点模型来拟合ε(ω)。特别是在GHz频段，材料数据手册中的数据可能是在1GHz条件下测的，一定要检查实际工作频率下的数据。

正是这样。介电常数是随频率、温度、湿度而变的物性参数。一定要养成检查材料数据来源和测量条件的习惯。