【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料的电磁参数测量
，特别涉及一种固体介质材料微波特性 参数测量系统及方法。
技术介绍
由麦克斯韦电磁场理论可知，能够用两个基本的电磁参数来表征材料与电磁场的 相互作用，描述材料在电磁场中的电磁特性，这两个电磁参数即为相对复介电常数和相对 复磁导率。然而对材料电磁参数的提取，须通过实验的方法获得。因此，随着材料在电子对 抗方面的发展和应用，材料电磁参数的测量也起到越来越重要的作用。 电磁参数测量的方法按电磁参数测量原理的不同，可分为两类，分别为网络参数 法和谐振腔法。近年来，随着矢量网络分析仪（vector network analyzer, VNA)技术的发 展，网络参数法得到了广泛的应用。该类方法将被测介质及其传感器等效为单端口或双端 口网络，利用矢量网络分析仪测量得到该网络的反射系数或散射矩阵，再根据相应的算法 计算被测材料的电磁参数。该类方法主要有传输反射法、自由空间法、多状态法及多厚度法 等。其中，传输/反射法是一种最简单而且具有较高精度的一种材料电磁参数的测量方法。 这种方法实际上是一种双端口传...
【技术保护点】
一种固体介质材料微波特性参数测量方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：建立固体材料微波特性的二端口网络测量模型； S2：对所述二端口网络测量模型进行调整，以避免被测介质出现厚度谐振； S3：对调整后的二端口网络的参数S11和S21进行测量； S4：根据测量得到的S11和S21求解介质材料的微波特性参数； 其中：所述步骤S3具体包括： S31：使用传输反射法在30MHz～18GHz频段采用同轴线传输；测量在30MHz～18GHz频段范围内的S11和S21； S32：使用传输反射法在18GHz～26.5GHz、26.5GHz～40GHz、40GHz～50GHz频段采用波导传输...
【技术特征摘要】
1. 一种固体介质材料微波特性参数测量方法，其特征在于，包括以下步骤： 51 :建立固体材料微波特性的二端口网络测量模型； 52 :对所述二端口网络测量模型进行调整，以避免被测介质出现厚度谐振； 53 :对调整后的二端口网络的参数S11和S21进行测量； 54 :根据测量得到的S11和S21求解介质材料的微波特性参数； 其中：所述步骤S3具体包括： 531 :使用传输反射法在30MHz?18GHz频段采用同轴线传输；测量在30MHz?18GHz 频段范围内的S11和S21 ; 532 :使用传输反射法在18GHz?26. 5GHz、26. 5GHz?40GHz、40GHz?50GHz频段采用 波导传输，并测量在18GHz?26. 5GHz、26. 5GHz?40GHz、40GHz?50GHz频段范围内的S11 和S21。2. 根据权利要求1所述的固体介质材料微波特性参数测量方法，其特征在于，所述 波导为定制波导，按照18GHz?26. 5GHz、26. 5GHz?40GHz、40GHz?50GHz频段，对应 18GHz?26. 5GHz、26. 5GHz?40GHz、40GHz?50GHz三个频段的三种规格的波导。3. 根据权利要求1所述的固体介质材料微波特性参数测量方法，其特征在于，所述二 端口网络测量模型包括被测介质、测试夹具，所述被测介质置于所述测试夹具内，设被测介 质均匀分布、各向同性、厚度为山填充同轴线或波导时，与所述同轴线或波导内腔贴合，被 测介质在所述同轴线或波导内腔内具有两端面，两端面均与同轴线或波导内腔内的空气接 触；测量时，频率为f线极化均匀平面波Ei由空气中向所述被测介质的一个端面垂直入射， 一部分电磁波被反射，另一部分电磁波进入被测介质材料并向前传播，在被测介质的另一 端面又遇到不连续性，其中一部分电磁波又被反射，另一部分电磁波透过该交界面继续向 前传播，形成透射波。4. 根据权利要求1所述的固体介质材料微波特性参数测量方法，其特征在于，所述步 骤S2中对所述二端口网络测量模型进行调整具体为对所述波导夹具进行调整。5. 根据权利要求4所述的固体介质材料微波特性参数测量方法，其特征在于，对所述 波导夹具进行调整具体为：采用一厚度为λ/4的偏移片作为测试夹具，将一定厚度的被测 介质材料放置其中，其中，λ为测量所用的电磁波的波长。6. 根据权利要求3所述的固体介质材料微波特性参数测量方法，其特征在于，依传输 线法测量原理有： er =k(l-r)/[k0(l+r)] (1) μΓ =k(l+r)/[k〇(l-r)] (2) ^ 〇-r2...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡青，石雷兵，陆福敏，王炜，王莉萍，吴佳欢，
申请(专利权)人：上海市计量测试技术研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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