作为微波平面传输线的重要类型之一的共面波导,备受各国学者的关注,然而有限金属厚度共面波导的研究仅限于理论研究,实际方面的研究非常空白,且目前介电测试技术广泛应用于工业、农业、生物医学、化学等领域,分析样本的关键在于如何准确测量出样本介电常数的变化。本文基于有限金属厚度共面波导传输线理论和片上相消原理,完成了基于有限金属厚度共面波导的射频传感器的设计与测量。该传感器信号传输线选用有限金属厚度共面波导传输线,且由两个3dB同相威尔金森功分器和上下两条路径相差半波长的支路构成,结构对称性很高且体积小。工作时输入传感器的微波信号被威尔金森功分器分为两路等幅同相的信号,然后分别经过上下两条支路后变为两路等幅反相的信号,再通过输出端作为合成器的威尔金森功分器进行合成。上下两条支路的槽内分别放置参考物和待测物,通过测量最终信号的S参数来反映抵消效果从而得到两种材料的差异。本文仿真设计了两款有限金属厚度分别为35um和70um的传感器结构,并在其上下支路均放入参考溶液去离子水（介电常数为81）作为基准得到的抵消点S₂₁分别为-89.1 dB和-90.7 dB,然后将下半待测支路分别放置二甲基乙酰胺（dimethy,介电常数为37.8）,乙醇（ethanol,介电常数为24.55）和丙醇（propanol,介电常数为20.33）进行仿真,随着待测溶液与参考溶液的介电常数差值变大,其得到的抵消点频率和S₂₁变化值就变大,符合理论预期,并且金属厚度为70um的结构在分别加入等量同介电常数的乙酰胺、乙醇、丙醇时抵消点S₂₁与基准的变化量都比金属厚度为35um的结构大,有效的证明了金属厚度变厚能够提升装置的灵敏度。本文还针对所采用的板材为软板容易发生形变、金丝键合技术带来的误差以及一些加工误差设计了调谐模块,并仿真分析了该调谐结构的调谐原理。实物测量验证了调谐装置的有效性并选取去离子水为参考溶液,无水乙醇、正丙醇为待测材料,得到的测试结果符合仿真结果的预期。最后对数据进行了相关性分析与回归性分析,得到了抵消点频率和S₂₁与介电常数之间的相关性和回归函数,并拟合出了介电常数与抵消点频率和S₂₁的函数关系式,通过几组不同介电常数的样本,验证该函数关系式的有效性,得到介电常数较小的溶液的拟合误差大于介电常数较大的溶液的拟合误差,其整体误差在（0.48%¹.66%）范围内,说明本文基于有限金属厚度共面波导设计的射频传感器具有实用价值。