基于Van Atta阵的介电常数测量系统和方法技术方案

本申请涉及一种基于Van Atta阵的介电常数测量系统和方法。所述系统包括测量天线阵、Van Atta阵和介电常数计算设备。测量天线阵设置在Van Atta阵的远场区，用于发射测量信号和接收测量信号经待测物作用和Van Atta阵反射后的反射信号。Van Atta阵与测量天线阵相对设置，口径大于待测物直径，工作频率和极化方式根据测量信号设置，回溯方向图覆盖测量天线阵。介电常数计算设备根据接收到的反射信号计算待测物的介电常数。上述系统利用Van Atta阵的电磁波回溯功能，自动将经待测物作用的测量信号反射回测量天线阵，可确保测量天线阵处接收到的反射信号的能量和信噪比，提高测量精度及其稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于VanAtta阵的介电常数测量系统和方法
本申请涉及介电常数测量
，特别是涉及一种基于VanAtta阵的介电常数测量系统和方法。
技术介绍
复介电常数是物质重要的电磁参数，体现了物质存储和消耗电磁能量的能力，是物质固有的特性之一。不同的物质、不同的物质状态或者不同的物质成分均会体现在复介电常数上，科学研究和工程应用中通常通过测量复介电常数来获取物质的相关信息，包括形状、内部结构、组成成分及性质变化等。一般来说，对待测物进行复介电常数测量时，不能破坏待测物本身的结构，因此通常采用天线阵列对待测物进行测量。具体地，如图1所示，通过发射天线（阵列）发射测量信号，再由接收天线（阵列）接收经待测物体作用后的测量信号，并根据接收天线（阵列）收到的信号通过算法求解待测物的复介电常数。由于待测物的材料和结构差异，其对测量信号的作用方式各不相同；而在使用逆散射问题求解待测物的介电常数时，信号能量和信噪比直接影响计算精度。因此针对不同待测物如何选择最佳的接收天线（阵列）设置方式以提高信号能量和信噪比，进而提高介电常数测量结果的精度是目前介电常数测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Van Atta阵的介电常数测量系统，其特征在于，所述系统包括测量天线阵、VanAtta阵和介电常数计算设备，/n所述测量天线阵设置在所述VanAtta阵的远场区，用于使用预设的频率和极化方式发射测量信号，以及接收所述测量信号经待测物作用和所述VanAtta阵反射后的反射信号，并将所述反射信号发送至介电常数计算设备；/n所述VanAtta阵与所述测量天线阵相对设置，所述VanAtta阵的口径大于所述待测物的直径，所述VanAtta阵的工作频率和极化方式根据所述测量信号设置，所述Van Atta阵的回溯方向图覆盖所述测量天线阵；/n所述介电常数计算设备与所述测量天线阵连接，接收所述测...

【技术特征摘要】
1.一种基于VanAtta阵的介电常数测量系统，其特征在于，所述系统包括测量天线阵、VanAtta阵和介电常数计算设备，
所述测量天线阵设置在所述VanAtta阵的远场区，用于使用预设的频率和极化方式发射测量信号，以及接收所述测量信号经待测物作用和所述VanAtta阵反射后的反射信号，并将所述反射信号发送至介电常数计算设备；
所述VanAtta阵与所述测量天线阵相对设置，所述VanAtta阵的口径大于所述待测物的直径，所述VanAtta阵的工作频率和极化方式根据所述测量信号设置，所述VanAtta阵的回溯方向图覆盖所述测量天线阵；
所述介电常数计算设备与所述测量天线阵连接，接收所述测量天线阵发送的所述测量信号的反射信号，根据所述反射信号计算所述待测物的介电常数。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括测量天线阵开关阵列，用于控制所述测量天线阵中天线的发射所述测量信号的时间。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述介电常数计算设备包括矢量网络分析仪和介电常数计算单元，所述介电常数计算单元预装有基于逆散射算法的介电常数计算软件，所述介电常数计算软件根据所述矢量网络分析仪的输出计算所述待测物的介电常数。


4.根据权利要求1至3中任意一项所述的系统，其特征在于，所述VanAtta阵的阵元采用低剖面结构。


5.根据权利要求1至3中任意一项所述的系统，其特征在于，所述测量天线阵包括用于接收所述反射信号的探头。

【专利技术属性】
技术研发人员：丁亮，郑月军，陈强，肖科，付云起，柴舜连，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43