【技术实现步骤摘要】
一种高温环境太赫兹材料介电特性测量装置及方法
本公开属于介电特性测量领域，尤其涉及一种高温环境太赫兹材料介电特性测量装置及方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。随着航空航天、遥感通信、雷达导航等各领域技术的发展，越来越多的器部件工作在太赫兹频段(100GHz～3THz)，在很多应用场景中，构成这些器部件的材料会工作在很高的温度环境下，而材料在高温条件下的电磁参数是呈现非线性变化，它们的变化规律很难掌握。在实际应用中，如何准确测试出这些材料在高温环境下的介电特性参数(复相对介电常数)对于其应用是至关重要的。在高温条件下，材料的电磁参数测试方法是很多的，有传输反射法、自由空间法、谐振腔法等，每种方法都有其不同的优缺点，而自由空间法中的单反射法(包括短路反射法和双站反射法)具有测试简单易操作、系统误差少、加热方便等优点，因而在高温环境材料介电特性测试领域得到较多的应用。在高温环境测试条件下，待测材料和校准用金属板的形变会引起待测材料厚度和校准过程的不确定性，使得现...
【技术保护点】
1.一种高温环境太赫兹材料介电特性测量装置，其特征在于，包括：/n加热模块，其用于对待测材料及金属板进行加热，待测材料设置在金属板上且覆盖金属板部分区域；/n双路微波信号源，其用于生成太赫兹射频微波信号和本振微波信号；/n太赫兹收发模块，其用于分别对太赫兹射频微波信号和本振微波信号经倍频及放大后对应产生太赫兹发射信号和太赫兹本振信号，接收待测材料反射信号并与本振微波信号混频产生测试中频信号，及将太赫兹射频微波信号直接与本振微波信号混频产生参考中频信号；/n信号处理模块，其用于接收负载校准测试、开路校准测试和短路校准测试情况下对应的测试中频信号和参考中频信号，进而得到对应的反...
【技术特征摘要】
1.一种高温环境太赫兹材料介电特性测量装置，其特征在于，包括：
加热模块，其用于对待测材料及金属板进行加热，待测材料设置在金属板上且覆盖金属板部分区域；
双路微波信号源，其用于生成太赫兹射频微波信号和本振微波信号；
太赫兹收发模块，其用于分别对太赫兹射频微波信号和本振微波信号经倍频及放大后对应产生太赫兹发射信号和太赫兹本振信号，接收待测材料反射信号并与本振微波信号混频产生测试中频信号，及将太赫兹射频微波信号直接与本振微波信号混频产生参考中频信号；
信号处理模块，其用于接收负载校准测试、开路校准测试和短路校准测试情况下对应的测试中频信号和参考中频信号，进而得到对应的反射系数测量值；根据反射系数测量值、反射系数理论值与方向性误差、频率响应误差和源失配误差的关系，求解方向性误差、频率响应误差和源失配误差这三项校准误差，进而再根据一维距离像估计待测材料厚度，求解出待测材料的介电特性，即复相对介电常数。
2.如权利要求1所述的高温环境太赫兹材料介电特性测量装置，其特征在于，所述待测材料及金属板设置在透波隔热罩内。
3.如权利要求1所述的高温环境太赫兹材料介电特性测量装置，其特征在于，所述太赫兹收发模块与太赫兹聚焦透镜天线相连；所述太赫兹收发模块产生的太赫兹发射信号经太赫兹聚焦透镜天线向待测材料发送太赫兹发射信号。
4.如权利要求3所述的高温环境太赫兹材料介电特性测量装置，其特征在于，所述太赫兹聚焦透镜天线与待测材料之间的距离可调。
5.如权利要求1所述的高温环境太赫兹材料介电特性测量装置，其特征在于，所述太赫兹收发模块与太赫兹聚焦透镜天线均与平面扫描架相连，平面扫描架用于实现太赫兹收发模块和太赫兹聚焦透镜天线的二维平面运动，可在扫描范围内进行任意位置到位操作。
6.如权利要求1所述的高温环境太赫兹材料介电特性测量装置，其特征在于，所述加热模块设置在升降平台上。
7.如权利要求1所述的高温环境太赫兹材料介电特性测量装置，其特征在于，所述太赫兹收发模块包括：
太赫兹发射通道，用于将射频微波信号经倍频和放大后产生太赫兹发射信号；
波导定向耦合器，用于实现太赫兹发射信号的直通并耦合输出太赫兹参考信号，以及实现待测材料反射信号的接收；
双路太赫兹接收通道，用于将本振微波信号经倍频和放大后产生两路太赫兹本振信号，一路太赫兹本振信号与太赫兹参考信号经谐波混频器下混频处理获得参考中频信号，另一路太赫兹本振信号与接收到的待测材料反射信号经谐波混频器下混频处理获得测试中频信号。
8.如权利要求1所述的高温环境太赫兹材料介电特性测量装置，其特征在于，所述太赫兹聚焦透镜天线包括：
太赫兹天线，用于辐射太赫兹发射信号和接收待...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙超，常庆功，赵锐，胡大海，郭荣斌，
申请(专利权)人：青岛兴仪电子设备有限责任公司，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
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