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摘要：日本情报通信研究机构(NICT)等发表了一种能够比以往准确100倍测量绝缘体电气特性——介电常数的分析方法，有望为实现下一代通信网络Beyond 5G/6G的设备开发做出贡献。

关键词：绝缘体、介电常数、下一代通信、精确测量、自由空间法

日本情报通信研究机构(NICT)与自然科学研究机构国立天文台（NAOJ）共同发表了一种能够比以往准确100倍测量绝缘体电气特性的分析方法。该方法有望为实现下一代通信网络Beyond 5G/6G的设备开发做出贡献。

此次，两家机构研究了对不导电的绝缘体施加电压时，表示内部电子如何反应的“介电常数”。为了开发出满足天文学家性能需求的射电望远镜，需要精确测量透镜的介电常数，在通信领域也需要精确测量介电常数。

精确测量介电常数的方法之一是“谐振法”，但该方法需要将材料精密加工成适合谐振器的尺寸（有时厚度为数百微米或更小）。该方法还有一个缺点，即只能测量少数特定频率下的介电常数。虽然还有一种难度不大的被称为“自由空间法”的方法，但由于在测量结果的分析中使用了近似值，因此存在由于近似值引起的误差而难以进行精确测量的问题。

研究机构在本研究中创新了一种电磁波传播的计算方法，并开发了一种能够在使用自由空间法的同时精确推导出介电常数的分析算法。实证实验表明，与传统分析方法相比，由近似引起的误差减少至1/100。研究证实了可以精确测量介电常数的可行性。

此外，针对为ALMA望远镜开发的接收器候选透镜材料，研究机构进行了实际测量，结果发现与其他测量方法的结果相一致，因此证明了其在实际设备的开发中的有效性。这意味着研究机构已经建立了一种在宽频带上连续、精确地测量毫米波/太赫兹波段材料介电常数的技术。

这一成果也将加快开发速度。通过从设计阶段就掌握正确的介电常数，可以减少不必要的试错，并降低开发成本。

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一种精确测量绝缘体电气特性的分析方法