基于LabVIEW的介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)無損自動測試研究.pdf

1、當(dāng)今，作為現(xiàn)代信息電子科學(xué)技術(shù)重要代表的微波技術(shù)發(fā)展迅猛。從軍事電子領(lǐng)域到微波能工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域再到電法測井領(lǐng)域，微波技術(shù)都有廣泛的應(yīng)用。并且隨著與其它電子技術(shù)的融合，微波技術(shù)應(yīng)用的廣度與深度還在不斷擴(kuò)大與增強(qiáng)，隨之而來的是微波介質(zhì)材料的廣泛使用。而對于微波介質(zhì)材料，其很多特性都取決于該材料的復(fù)介電常數(shù)。因此，通過測量介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)進(jìn)而了解介質(zhì)特性就具有重要的理論價(jià)值與應(yīng)用意義。
　　目前國內(nèi)外大多數(shù)的復(fù)介電常數(shù)的測量都需要將樣品

2、加工成所需要的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，這大大破壞了樣品的完整性。因此，對介質(zhì)的無損測試需求越來越迫切，尤其在微波能應(yīng)用領(lǐng)域。本測試系統(tǒng)就是基于微波爐介質(zhì)盤的無損測試而研發(fā)的。
　　在研究并分析了國內(nèi)外大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)諧振腔微擾法研制了一套915MHz圓柱型諧振腔介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)無損自動測試系統(tǒng)。首先對介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)的各種測量方法進(jìn)行了綜述。然后通過圓柱型諧振腔場結(jié)構(gòu)的分析，并結(jié)合理論推導(dǎo)與CST電磁場仿真軟件設(shè)計(jì)了915MHz圓柱型諧振腔。

3、然后推導(dǎo)了圓柱型諧振腔腔微擾法測量不同形狀介質(zhì)樣品的相對介電常數(shù)和電損耗角正切的計(jì)算公式；針對玻璃轉(zhuǎn)盤這種大尺寸不規(guī)則樣品復(fù)介電常數(shù)計(jì)算公式中積分困難的問題，通過CST電磁場仿真軟件對一些參數(shù)進(jìn)行修正。最后采用圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案，結(jié)合美國國家儀器公司的軟件平臺LabVIEW與硬件GPIB-USB-HS卡控制AV3616XA標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀完成自動測試任務(wù)。系統(tǒng)的軟件架構(gòu)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，并引入錯(cuò)誤處理機(jī)制，使系統(tǒng)具備良好的穩(wěn)定性。對