一种基于改进K-K算法的超材料电磁参数反演方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进K‑K(克莱默‑克朗尼格)算法的超材料电磁参数的反演方法，属于测试技术领域，本发明专利技术相对于群延迟法、虚部补偿法解决超材料电磁参数反演过程中的多值性问题，不需要对测试起始频率点的n值进行估算，且不需要进行繁琐的数据处理，测试精度高。

A super electromagnetic parameter inversion method improved K algorithm based on K

The invention discloses an improved K K (Kramer Krangnig) based on the inversion method of metamaterial electromagnetic parameters of the algorithm, which belongs to the technical field of the test, the invention of relative group delay method, the imaginary part of the compensation method is used to solve the value problem of the inversion process of metamaterial electromagnetic parameters in the multi value, does not need to estimate the frequency of the test starting point the N, which does not require complicated data processing, high precision.

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进K-K算法的超材料电磁参数反演方法
本专利技术属于测试
，具体涉及一种基于改进K-K算法的超材料电磁参数的反演方法。
技术介绍
超材料是一种新型的人工材料，对电磁波具有独特的物理特性，比如负折射率、负电磁参数等，这些独特的物理特性使超材料在各个领域有着十分巨大的应用价值，如太赫兹成像、隐身材料、天线设计等。但超材料在工业应用前，往往要知道其对应的电磁参数，介电常数与磁导率等。因此，对于已设计完成的超材料，快速而准确地计算出其对应的电磁参数成为关键。超材料电磁参数反演研究意义重大。目前测试超材料的电磁参数测中往往采用矢量网络分析仪，采用矢量网络分析仪得出矢量网络分析仪两端口的S参数，再对S参数进行反演迭代，进而求得超材料对应的介电常数与磁导率。在求解过程中，因为复数的多值性，往往使计算结果存在多个值的问题，在多个求解值中，仅有一个值是准确的，而要准确的从多值结果中筛选出准确的值，往往是不易的。下面介绍一种超材料电磁参数反演的方法。如图展示的采用自由空间法测试平板超材料的电磁参数。电磁波在介质材料的一面发生多次反射和透射，总的反射电压VR和总的投射电压VT与入射电压VI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于改进K‑K算法的超材料电磁参数的反演方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：通过自由空间法对矢量网络分析仪进行校准；步骤2：用矢量网络分析仪获取样品材料的反射参数S11和传输参数S21两个S参数；步骤3：求解电磁波在样品材料中的传播常数γ；具体方法为：

【技术特征摘要】
1.一种基于改进K-K算法的超材料电磁参数的反演方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：通过自由空间法对矢量网络分析仪进行校准；步骤2：用矢量网络分析仪获取样品材料的反射参数S11和传输参数S21两个S参数；步骤3：求解电磁波在样品材料中的传播常数γ；具体方法为：其中，Γ为反射系数，T为传输系数；由(1)式得：其中，S11为反射参数，其中，S21为传输参数，令结合式(2)、式(3)，可得：其中Γ＜1，由公式(4)可以求出公式(5)：由等效二端口理论，可得：T＝exp(-γd)(7)；其中，ηr为样品材料的归一化特性阻抗，γ为波在样品材料中的传播常数，d为样品厚度；同时由于测试时电磁波采用准TEM模的模式，所以样品材料的归一化特性阻抗ηr以及传播常数γ与介电常数εr和磁导率μr之间应满足以下关系：其中，γ0为波在空气中的传播常数；由(6)、(7)式得：通过(8)、(9)、(10)可以推...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋萌萌，胡大海，杜刘革，王亚海，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37