Các tính năng cốt lõi của máy quang phổ điện môi trở kháng tần số rộng có thể được tóm tắt là "ba chiều rộng và một chiều cao": "dải tần số siêu rộng", "dải đo trở kháng siêu rộng", "dải nhiệt độ rộng" và "độ chính xác cao".

‌ Dải tần số cực rộng‌: Bao gồm các băng tần cực rộng từ μHz (microhertz) đến GHz (gihertz), chẳng hạn như 3μHz đến 40MHz hoặc 3μHz đến 3GHz, cho phép ghi lại phản ứng điện môi của vật liệu ở tần số cực thấp đến tần số cao.

‌ Phạm vi đo trở kháng rộng‌: Phạm vi đo từ 0,01 Ω rất thấp đến 100 TΩ (terohm), có thể phân tích tất cả các loại vật liệu từ dây dẫn đến chất cách điện.

Kiểm soát nhiệt độ: Được trang bị hệ thống kiểm soát nhiệt độ chính xác cao, phạm vi nhiệt độ thường là -160 ℃ đến 400 ℃, độ chính xác kiểm soát nhiệt độ có thể đạt ± 0,01 ℃, được sử dụng để nghiên cứu sự thay đổi hiệu suất của vật liệu ở nhiệt độ.

‌ Độ chính xác đo cao: Độ chính xác đo có sẵn, chẳng hạn như độ chính xác tổn thất (tan δ) có thể đạt đến 10 ⁻⁵, có thể mô tả chính xác các đặc tính tổn thất rất thấp của vật liệu.

Những tính năng này làm cho nó trở thành một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu tính chất điện môi, đặc tính trở kháng và phụ thuộc nhiệt độ của vật liệu.

Nguyên lý cốt lõi của phổ điện môi trở kháng tần số rộng là ‌ dựa trên điện trường xoay chiều, đánh giá tính chất điện môi và tính dẫn điện của vật liệu bằng cách đo các đặc tính trở kháng của vật liệu ở các tần số khác nhau (như trở kháng, hằng số điện môi, tiếp tuyến góc mất, v.v.).

Cụ thể, thiết bị áp dụng một tín hiệu kiểm tra AC với tần số thay đổi cho vật liệu đang được thử nghiệm và đồng bộ đo điện áp và dòng điện chảy qua cả hai đầu của nó, cũng như sự khác biệt pha giữa chúng. Theo định luật Ohm và công nghệ phát hiện độ nhạy pha, thông số trở kháng số nhiều của vật liệu có thể thu được bằng cách tính toán tỷ lệ điện áp và dòng điện và chênh lệch pha. Bằng cách quét ở các tần số khác nhau, phổ trở kháng của vật liệu có thể thu được để phân tích sự phụ thuộc tần số của nó.

Từ khóa cốt lõi của máy đo phổ điện môi trở kháng tần số rộng là: ‌ Dải tần số siêu rộng, ‌ Dải đo trở kháng siêu rộng, ‌ Độ chính xác cao, ‌ Dải nhiệt độ rộng, ‌ Phương pháp bốn điện cực, ‌ Phân tích mạch tương đương, ‌ Thư giãn điện môi, ‌ Trở kháng trở lại, ‌ Hằng số điện môi, ‌Góc tổn thất là tiếp tuyến.

Các từ khóa này bao gồm các tính năng kỹ thuật của nó từ thiết kế phần cứng (ví dụ: phương pháp bốn điện cực loại bỏ trở kháng tiếp xúc) đến phân tích phần mềm (ví dụ: 70 mô hình mạch tương đương), cũng như các kịch bản ứng dụng cốt lõi trong khoa học vật liệu, điện hóa và nhiều hơn nữa.