同轴探头测量电磁参数的变频率法研究

基于频率是反射系数的独立变量和电磁参数本身是频率的函数的事实，本文利用扫描插值思想提出了同轴探头测量介电常数和磁导率的变频率法新技术，推导了反射系数的谱域全波模型，从实验上验证了变频率法的可行性。该方法只需要一次扫描反射测量，可以减少误差因素，简化测量手段，从而实现现场宽带快速测量。     

同轴探头法测量片状介质材料的微波介电常数

提出了一种可用于测量片状介质材料微波复介电常数的同轴探头技术,该技术将同轴探头紧贴有导电衬底的片状介质,通过测量探头终端的矢量反射系数来确定介质的微波复介电常数。详细介绍了所采用的理论模型和测量系统。测量了一些常见介质材料的介电常数,测量值与理论值基本吻合。文章的同轴探头技术不仅可用于测量厚度较小的片状介质,而且可用测量样品量有限的液体。     

一种吸波材料电磁参数的测试与校准方法

波导馈源系统中的吸收负载通常要求体积小、结构紧凑,需要在电磁仿真软件中进行设计优化,而精确知道吸波材料的电磁参数是进行仿真工作的前提。针对这一问题,提出一种吸波材料电磁参数的测试方法,使用矢量网络分析仪和简单的测试工装即可得到较为精确的结果,给出操作过程和计算公式。该方法操作简便,适用于具有互易性和各向同性的材料,对较高频段如ka频段的材料测量也适用。     

微波吸收材料电磁参数的计算机辅助测量

微波吸收材料的电磁参数在评价吸收剂性能时是一个重要指标。参数重建属于电磁逆散射问题,而传统的阻抗方法仅利用正好足够的测试数据来获取电磁参数,未能利用冗余数据对材料的电磁性能作综合评定。本文介绍结合网络参数的多点测量阻抗的优化方法,在测量线上实现了电磁参数的自动测量。文中给出了标准样品和吸收材料的实测结果。     

颗粒媒质等效电磁参数的研究

本文根据强扰动理论,导出了随机取向颗粒混合媒质等效电磁参数的计算方法。将这一理论应用于吸波材料的研究,找出了吸收剂粒子的最佳外形;获得了多粒子外形铁氧体吸波材料等效介电常数和等效磁导率的计算公式。测试数据表明,理论计算与实际测量值吻合得很好。     

微波吸收材料特征参数的测量

本文对微波吸收材料的复介电系数和复磁导率的测量方法进行综述和分类。接着对平衡电桥-干涉法、微波矢量网络分析仪法、双六端口技木、多入射角透射测量、时域法和用噪声源的相关法等近15～20年发展起来的新测量技木进行扼要的原理性论述。最后给出用平衡电桥-干涉法在x和K_a频段某些吸波材料的测量数据及误差估计。     

开口同轴探头测量微波集成电路基片的复介电常数

本文论述了开口同轴（无外加法兰）非破坏测量微波集成电路基片复介电常数的方法。文中阐明了开口同轴FDTD法的建模与测量原理。由于FDTD法建模是一种全波分析方法,出此该模型相当准确。在S和X波段测量了聚四氟乙烯材料和另一种介质基片的复介电常数,所得结果与它们的典型值非常吻合。开口同轴法测量具有非破坏性,适于现场测量,而且具有设备简单、操作方便、测量精度高等优点。     

电磁材料和复介电常数和复磁层率的空间标量测量方法

本文介绍了应用空间标量方法扫频测量平板电磁材料传输系数│Ｔ│的测量系统。该系统采用频域数据平滑的方法降低了天线反射面之间通过样品材料的多次反射对测量数据的影响;采用蒙特卡罗法提高了选择初值的效率,采用变尺度法实现了由│Ｔ│求εｒμｒ的反演过程。本文最后给出在２６．５－４０ＧＨｚ频段该系统对聚四氟乙烯和石英等典型材料的测试结果。     

散射参数反演材料电磁参数的新方法

基于传输反射原理,介绍了一种利用散射参数求复数形式的磁导率和介电常数的计算方法。通过建立同轴线的测试模型并将一个待测的材料放入其中,测试出待测材料的散射参数,从而将它们代入算法进行求解。通过与以前的几种反算电磁参数的方法进行比较,该算法可以在较宽的频带内更加准确地得到电磁参数并消除相位误差,这种方法同样适用于测量左手介质的电磁参数。     

用自由空间法测试介质电磁参数

提出了一种测试介质材料微波复介电常数和复磁导率的新方法;建立了测试方法的物理模型;通过理论分析,获得了求解被测材料微波电磁参数的计算表达式;研制了测试装置和测试系统,讨论了用于测试系统的校准方法和提高测试准确度的时域门技术.在8～12GHz的频带范围内,对多种介质材料进行了实测,结果表明,本文提出的测试方法和研制的测试系统是正确可靠的,具有实用价值.     

腐蚀性溶液介电常数测量的探头研究

测量化学反应物的介电常数,必须对测量探头进行保护,采用FDTD方法在圆柱坐标下对一种有保护层的新型同轴线探头进行分析计算,得到了被测物介电常数与反射系数之间的关系。对圆柱中心以及薄层结构进行了特殊处理。计算结果与实验值吻合。     

一种微带反射阵列天线单元特性研究

带开路短截线的贴片是微带反射阵列天线设计中最常用的单元形式之一。结合应用于民用航天领域的薄膜反射阵列天线设计,比较和分析不同物理参数、阵列环境下单元电讯性能变化特点,并优化设计单层薄膜反射阵列天线试验阵面,给出分析结果,供不同应用背景下的反射阵列天线设计参考。     

一种Ka波段宽带波导-微带转换器的研制

本文提出了一种宽带的波导微带转换器设计方法。利用高频仿真软件HFSS设计了工作频率覆盖ka波段的波导-微带过渡结构。与以往的波导-微带过渡结构相比,这种结构具有宽频带、气密性好、易于加工集成等优点。矢量网络分析仪对样品的测试结果表明,设计的转换器在ka频段26.5GHz—40GHz频率范围内,插入损耗小于0.5d B,端口驻波小于1.4。     

HP8410S网络分析仪测量材料的介电常数和导磁率

本文介绍HP8410S刚络分析仪测量介电常数和导磁率的一种应用,所述方法可对介电常数ε~r和导磁率μ_r进行比较高速和高精度的测量,并且方法经济、实用.     

Properties of NixZn(1−x)Fe2O4 thick films at microwave frequencies

The thick film Ni_xZn_(1−x)Fe₂O₄ on alumina substrate was prepared by screen printing of the ferrite powder synthesized by chemical co-precipitation method using nitrate precursors. These Ni_xZn_(1−x)Fe₂O₄ thick films of varying x were characterized by X-ray diffraction, FTIR spectroscopy and SEM (scanning electron microscopy). The permittivity and permeability were measured by overlay technique. Voltage standing wave ratio method was also used to measure the dielectric constant. The permittivity was found to increase with Ni content varying between 13 and 18. The permeability was ∼3.01. The overlay technique provides an easy method for measurement of permittivity and permeability of ferrite thick film.     

基于远场光学的高分辨率激光探针系统研究

鉴于激光探针分辨率低的问题,提出基于远场光学技术对激光探针仪的光学系统进行改进和设计,实现了高分辨率激光探针仪的研制。研究了基于远场光学的激光探针仪的极限分辨率,采用数值孔径为0.4的反射式聚焦物镜对波长为532 nm的脉冲激光束进行聚焦,在合适能量条件下,烧蚀Al和Fe纯样表面获得的极限分辨率分别为2.26 m和1.87 m,在此极限分辨率下利用同轴光谱采集系统且能够采集到3倍于背景噪声强度的Al和Fe元素的光谱信号;设计并实现了带同轴照明的同轴共焦成像系统,视场放大率达24.7倍,采用的同轴照明系统能够有效提高摄取图像的锐度和清晰度,获得的图像分辨率不低于228 lines/mm;发明了一种带指示光的同轴光谱采集系统,能够将同轴光谱采集器与等离子体的对准误差控制在10 m以内,通过二维扫描装置,实现对等离子体表面79的矩形点阵列进行精确光谱采集,获得了等离子体原子光谱强度的空间分辨图像。     

150kHz～30MHz容性电压探头设计

为满足复杂电子系统的工作中无损电压测量需求,依据GB/T 6113.102-2018,研制了容性电压探头,探头工作频率150 kHz^30 MHz,检测电压范围10 mV^10 V。介绍电压探头的结构和工作原理,根据指定的分压系数和阻抗要求设计了同轴电极和阻抗变换电路。实测结果表明:容性电压探头输出电压平坦性在0.5 dB以内;被测线缆位置偏移4 mm以内,S21的测试误差小于1 dB;探头输出电压线性度较好。     

天线模型测量液体复介电常数

伴随着材料研究技术的进步,曾经很少使用的液体材料也逐渐得到重视。该文考虑到同轴探针在液体中辐射的存在,建立了被测液体介电常数与端面反射系数之间的等效电路模型（天线模型）,在理论上摊导了它们之间的函数关系。该丈对处于不同温度下的多种液体材料进行了测量,并对测试结果进行了分析。高介电常数材料去离子水在不同温度下的测试结果与cole-cole公式的计算结果对比表明：可测试频率达20GHz,复介电常数实部测试偏差和虚部测试偏差均不超过5％。中低介电常数材料丁业乙醇的测试结果表明：复介电常数的实部和虚部测试偏差均低于3％,测量精度高。