微波介質(zhì)材料電磁特性參數(shù)測(cè)量的研究.pdf

1、微波介質(zhì)材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、微波通信、隱身技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、電磁兼容等各領(lǐng)域,在研發(fā)、生產(chǎn)和使用微波介質(zhì)材料時(shí)都需要測(cè)試其電磁特性參數(shù)。本選題主要針對(duì)微波介質(zhì)材料的電磁特性參數(shù)(如復(fù)介電常數(shù)、電磁屏蔽效能、吸波效能)的測(cè)試系統(tǒng)及其測(cè)試方法進(jìn)行研究。主要內(nèi)容有:
　　 (1)采用開口同軸探頭法測(cè)量介質(zhì)材料的復(fù)介電常數(shù)。首先通過(guò)電磁場(chǎng)方法和等效電路方法分別對(duì)開口同軸探頭法進(jìn)行理論建模,建立復(fù)反射系數(shù)與復(fù)介電常數(shù)之間函數(shù)關(guān)系,并

2、求得樣品材料反射系數(shù)的理論值;然后借助電磁場(chǎng)數(shù)值仿真軟件HFSS,針對(duì)不同介質(zhì)材料加載時(shí)的開口同軸探頭進(jìn)行仿真,并得相應(yīng)反射系數(shù)的仿真值;再使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等儀器,測(cè)量介質(zhì)樣品的反射系數(shù)值,得到的反射系數(shù)實(shí)測(cè)值。通過(guò)理論值、仿真值及實(shí)測(cè)值的對(duì)比,結(jié)果表明:三種數(shù)值吻合得比較好,也在一定程度上驗(yàn)證了理論建模的正確性。最后將實(shí)測(cè)得到的反射系數(shù)值代入到上述兩種理論模型當(dāng)中,通過(guò)反演計(jì)算的方法,得到了待測(cè)介質(zhì)材料在兩種模型下的復(fù)介電常數(shù)。并對(duì)

3、其產(chǎn)生的誤差因素進(jìn)行了初步分析。
　　 (2)采用法蘭同軸傳輸線法測(cè)量材料的屏蔽效能。將測(cè)試夾具、測(cè)試儀器通過(guò)RS232總線與PC機(jī)連接,構(gòu)建屏蔽效能的測(cè)量系統(tǒng)。對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,其結(jié)果與理論計(jì)算值吻合得比較好,能滿足實(shí)際測(cè)量的要求。采用波導(dǎo)測(cè)試法對(duì)材料樣品的吸波效能進(jìn)行了測(cè)量,通過(guò)測(cè)量駐波比,獲得待測(cè)材料的反射率,其實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值能基本吻合,能滿足初步測(cè)量的要求。
　　 (3)使用MATLAB設(shè)計(jì)了圖形用戶界