利用六端口反射计测量复介电常数的研究

本文从测量复介电常数的基本原理出发,简单分析了开口同轴线直接同被测平面介质接触时的等效电路,利用保角变换的方法计算等设电容 C_(?)们 C_(?),从而提出了一种利用六端口反射计开口测量复介电常数的新方法。     

谐振腔法复介电常数测量系统的谐振频率标定

微波介质材料的复介电常数,或称相对介电常数和介质损耗角正切参数是表征其介电特性的最重要的物理参数。目前对于微波介质材料普遍采用谐振法进行测试,但仍然存在测试频率不够高、测量结果一致性不理想等诸多问题。本文以本单位自行研制的基于分离圆柱体谐振腔法的材料复介电常数测量夹具所建立的微波复介电常数测量系统为研究对象,通过实验的方法,对该测量系统的TE_(011)的谐振频率这一关键指标的最优测试条件、标定方法和结果、稳定性等进行了系统地研究,实验结果表明,该谐振腔法测量系统非常适合作为计量标准装置,用于微波介质材料标准样片的复介电常数的计量和校准。     

基于矢量网络分析仪的相对介电常数扫频测量

采用波导短路法对介质材料的相对介电常数进行扫频自动测量,通过VC＋＋开发了一套宽频带（8GHz~18GHz）复介电常数自动测量系统。用矢量网络分析仪对波导采样器进行扫频测量,不仅可以得到被测材料介电常数的频率特性,而且能够解决超越方程多值解的判断问题,并减少了测量中的误差。通过对介质样品的实际测量,可以发现,该自动测量系统操作简单、测量速度快,测量结果能够达到较高准确度,结果令人满意。     

微波印刷板电路基片复介电常数测量研究CSCD

本文研究传输线法测量微波印刷板电路基片的复介电常数。该方法以矢量网络分析仪作为测量仪器,使用与同轴测量端口相匹配的带状线传输线作为待测结构。带状线的复介电常数信息反映在其特征阻抗和复传播常数中,特征阻抗和复传播常数可由其ABCD矩阵得到。由矢量网络分析仪测量得到的二端口散射矩阵(即S参数矩阵)可直接转换为ABCD矩阵,由此求出介质基片的复介电常数。为得到带状线正确的S参数,需要对测量系统进行校准。本文采用由TRL校准原理衍生而来的校准方法做校准。     

复介电常数与导磁率的自动扫频测量

介绍了利用自动网络分析仪自动扫频测量介质材料的复介电常数ε(?)和复导磁率μ(?)的原理、测量方法,以及为解决扫频测量所采取的技术措施,初步分析了误差源,给出了一些材料样品的测试结果。     

毫米波准光开放腔测试系统误差分析

给出用于毫米波频段精确测量介质片复介电常数的准光开放腔系统的误差分析,说明了近似理论引起的误差和被测量提取不准引起的误差。推导了相关的公式,给出了分析的数值结果和测量结果。     

利用六端口反射计测量介质材料的ε_r 和μ_r

文章介绍了利用六端口反射计自动测量微波材料的复介电常数ε,和复导磁率μ(?)的原理、测量方法,给出了一些材料样品的测试结果。     

微带介质基片介电常数的导内波长法测量

介绍了一种通过测量微带的导内波长来间接测量介质基片的介电常数的方法,给出了导内波长的测量方法,介电常数的计算公式,以及推导出测量误差分析的数学模型。并举实例加以说明。     

Broyden算法在测量沙质样品介电常数实验中的应用

针对波导取样法测量沙质样品介电常数实验中复超越方程求解问题,提出用Broyden秩1迭代算法解决.     

中国航天科工二院二○三所

正材料电磁参数测量可开展基于平板电容法、同轴/波导传输线法、准光腔法、介质谐振器法、自由空间法等的材料电磁参数测量服务,测量频率覆盖1 MHz~110GHz,能够用于校准测试各种透波材料和吸波材料的反射率、透波率、介电常数和损耗角正切等。可根据用户需求定制介电常数测量装置。     

国防科技工业计量期刊论文目次

《计测技术》2007年第2期目次角加速度测量新一代仪器总线标准——LXI非平稳故障信号特征提取方法在航空发动机上的应用一种有效的抑制压电陀螺动态误差的方法超声波流量计不同运算方式对比分析在线测量声衬声阻抗的双传声器法基于MEMS IMU的舵面运动测量仪新型热流计测量技术的探索研究六端口反射计测量复介电常数的改进方法浅析自动校准软件的测试氡浓度标准装置的质量控制及保证浅谈弹簧管(精密)压力表误差产生的因素及有关注意事项不确定度、准确度、精度辨析基于DSP的先进飞机电气系统测控终端的设计起重机制动器试验台检测系统…     

非磁性材料介电常数测量传输反射法改进研究CSCD

在传统NRW传输反射法的基础上,针对非磁性材料的介电常数测试,提出了一种改进算法。该方法分别从反射系数与传输系数入手,得到两种求解表达式,结合两种表达式的优缺点,克服了NRW算法中的厚度谐振与多值解问题,准确求解出材料的复介电常数,此外,针对测试中由于样品移动引起的位置模糊性问题,介绍了一种通过计算求解确定样品位置的方法。最后根据提出的方法编制了测试软件,并对常用微波介质材料进行了测试,完成了对比验证。     

法兰及插入深度对同轴探针测试的影响

近些年来同轴终端开路探针广泛的应用在固体、液体、生物组织等材料的电磁特性研究当中。而对于不同材料,测试探针强度的要求有所不同,因此就有了是否要将探针终端加上法兰增强其强度的需求,另外对于液体样品,生物组织的测试,通常会有不同插入深度的要求。文章基于同轴终端开路探针的辐射模型,以及HFSS仿真,分析出探针终端加不加法兰以及探针插入深度,对测试精度几乎没有影响。实验上,分别进行了有无法兰的同轴开路探针以及对同一液体不同插入深度的测试。在1-18GHz频段内,数据表明,基于辐射模型的终端开路探针在有无法兰的情况下对于样品复介电常数测试的数据偏差在10%以内,对于不同测试深度的数据几乎完全一致。     

中国航天科工二院二○三所

正材料电磁参数测量可开展基于平板电容法、同轴/波导传输线法、准光腔法、介质谐振器法、自由空间法等的材料电磁参数测量服务,测量频率覆盖1MHz～110GHz,能够用于校准测试各种透波材料和吸波材料的反射率、透波率、介电常数和损耗角正切等。可根据用户需求定制介电常数测量装置。极化栅网极化栅网由一组平行金属丝在同一平面内等间距排列而成,对极化方向与之平行的电磁波反射,对极化方向与之垂直的电磁波透射。在微波毫米波至太赫兹频段应用广泛,在微波遥感、雷达系统、准光测量等领域中极化栅网用作波束合成/分离器、极化     

粉末材料的变温介电常数测量

介绍了粉末材料介电常数变温测试系统,测试温度可达200℃。测试系统以传输/反射法为理论基础。测试系统有两个关键的部分,一是利用去嵌入技术去除转接头和垫片的影响;二是温度控制系统,该系统包括被测件的设计,隔热和温度分布情况等。利用该系统,对不同温度下模拟月壤的介电常数进行了测量,在不同温度下,模拟月壤LLB-07和月壤JSC-1A的介电常数非常接近,模拟月壤的介电常数及损耗正切随着温度的升高而增加。利用本文的测试系统能够实现粉末材料的变温介电常数测试。     

基于分层介质模型的HF雷达高度计火星回波仿真研究

火星次表层中的水探测是当前深空探测领域中的热门问题之一. 高频(HF)雷达高度计具有较强的穿透能力, 且能同时实现距离和功率测量, 是火星次表层探测的重要手段. 介绍了高频雷达高度计系统的原理和设计, 通过分析高度计电磁脉冲与多层光滑介质之间的相互作用, 得出其回波功 率随时间变化的模型, 并考虑了表面粗糙度对表面回波功率的影响. 选用典型的火星分层介质模型, 对其介电常数特性和高度计回波波形 进行了仿真. 仿真结果表明, 采用高频雷达高度计系统可实现对火星次表 层介电特性垂直廓线的反演, 对火星中水的识别具有重要 作用.      

空间微波部件内二次电子累积及其与传输特性的关系

针对微放电过程中的电子累积效应,探索二次电子累积对微波部件传输特性的影响,提出二次电子累积“等效介质”的理论模型,通过将电子累积等效为“特殊介质”,从介质的角度探索电子累积对传输特性的影响,推导得到不同电子累积密度所形成不同“等效介质”的相对介电常数。仿真和计算结果表明,微放电过程中,电子累积密度从0增长至10¹⁶/m³数量级时,传输特性基本不发生变化; 但是当电子累积密度达到10¹⁷/m³数量级时,阻抗变换器的通带内回波损耗恶化了15dB;随着电子累积密度继续增大,“等效介质”对电磁波的反射迅速增强,微波部件的传输特性急剧恶化;在电子累积密度达到4×10¹⁷/m³时,电磁波在阻抗变换器中的传输处于完全截止状态。为了进一步探讨导致传输特性恶化的深层原因,发现在电子累积密度达到4×10¹⁷/m³时,在2.5~5GHz的频率范围内,电子累积形成“等效介质”的相对介电常数呈现为负值,电磁波传输截止,“等效介质”表现出单负介电常数超材料的特性,即导致阻抗变换器传输特性恶化的原因是单负介质材料的形成。研究有益于更深入地认识微放电形成过程中的深层物理机理及其对宏观电性能的影响,为寻求更加有效的抑制方法提供理论依据。     

各向同性等离子体中长柱状天线阻抗的测量和计算

本文对可与自由空间波长相比拟的长柱状天线在等离子体中的阻抗进行了实验测量,并与理论计算进行了对比。理论采用EMF方法。考虑到相对介电常数θ′是复数,从而公式中的正弦和余弦积分不是表列函数,需展开成级数直接代入复变量进行计算。对比结果表明,在等离子体频率附近天线阻抗的理论曲线与实验符合较好。这说明我们的计算方法和实验设备对某些空间等离子体探测或技术应用涉及的天线计算和模拟问题可能会有实际的意义。      

介质参数对吸收体电磁散射影响的研究

二维周期渐变微波吸收体由金属基体和涂敷有耗介质构成。有耗介质的厚度、介电常数和磁导率是影响吸收体电磁散射特性的主要因素,因此有必要分析这些参数对吸收体电磁散射特性的影响。根据吸收体的二维周期性结构特点,把分析介质参数对吸收体雷达散射截面(RCS)的影响简化成分析介质参数对涂敷导体二面角RCS的影响。利用矩量法给出涂敷导体二面角的RCS随介质参数变化的计算例子,并结合天线阵列技术算出最佳介质厚度时吸收体的RCS。     

网络分析仪法测量稠油介电常数

用网络分析仪在Ｘ波段８～１１．５ＧＨｚ的６个频率点上,对大港、胜利、辽河油田稠油的介电常数进行测量,测量结果可以为微波采油工艺中的井下轴射器的设计及微波能利用率的估算提供理论依据,并对测量结果进行了误差分析。