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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于毫米波材料介电参数特性测试领域,尤其涉及一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器。
技术介绍
1、随着微波技术不断的进行,微波相关的介质材料已广泛应用于移动通信、航空航天和生物医学等各个领域。介电常数作为微波介质材料重要的物理属性之一,是反映材料介电性能及储能耗能的重要指标,是表征加载材料电磁特性的重要特征参数。对微波介质材料介电常数的准确测量具有重要的意义。
2、根据测试原理不同,传统用于测量介质材料介电常数的方法主要可以分为网络参数法和谐振腔法。谐振腔法是通过待测介质放入腔体前后的谐振频率f和品质因数q的变化,根据一定算法来计算介质的复介电常数。它需要谐振腔品质因数高,适用于低损耗介质,主要优点在于样品的加载量较大、尺寸较小,是目前具有测试精度最高的测试方法,但其只能用于点频和窄频测量,当测量频率上升到毫米波频段时,系统整体尺寸变小,样品制备和放置难度大,且测量精度也无法保证。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供了一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器,以解决现有毫米波频段材料介质参数特性测试存在的测量精度低、样品制备和放置困难的问题。
2、为解决上述问题,本专利技术采用如下技术方案:
3、一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器,包括光子晶体谐振器本体;
4、所述光子晶体谐振器本体包括介质基板、输入结构和输出结构;
5、所述介质基板上被划分为通孔区和无通孔区;所述通孔区设有多
6、所述输入结构连接无通孔区的一端,输出结构连接无通孔区的另一端。
7、进一步的,所述中心孔为通孔或盲孔,当其为通孔时,该通孔孔径与待测材料尺寸相匹配。
8、进一步的,所述第一通孔采用矩形阵列或交叉阵列排布,当第一通孔采用交叉阵列排布时,相邻两排通孔圆心连线夹角为60度。
9、进一步的,所述介质基板为矩形介质基板,无通孔区域位于矩形介质基板的中间位置,其两端分别延伸至矩形介质基板其中一组相对边的边沿;通孔区域被分为第一通孔区域和第二通孔区域,第一通孔区域与第二通孔区域分为位于无通孔区域的两侧。
10、进一步的,所述输入结构和输出结构相同,均为锥形结构。
11、光子晶体作为超材料大类下的一个重要分支,是由具有不同反射率的材料在空间交替构成的一种周期性结构,由于光在与其波长相匹配的周期结构中运动时,受周期的散射和衍射,产生光的频率禁阻,即光子禁带。频率落在光子禁带中的电磁波,无论其传播方向如何,都会被禁止传播。通过在光子晶体中引入某种缺陷,光子晶体中原有的周期性或对称性就会受到破坏,使光子禁带中出现频率的缺陷态,当晶体中的电磁波频率与缺陷态频率相吻合的时,电磁波可能会被限制在缺陷的局域位置,当电磁波离开缺陷位置,就会急速被衰减,这就是光子晶体的光子局域特性。
12、本专利技术提供的一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器,通过利用光子晶体的“光子局域”这一特性,将同一介质基板划分为通孔区和无通孔区,通过通孔区形成的光子晶体结构,配合无通区形成的介质波导结构,实现了毫米波待测材料的介电参数测量。与现有技术相比,本专利技术的光子晶体谐振器具有较大的尺寸且结构简单,在毫米波波段应用时,实现了结构加工简便、样品制备放置简单、测量结果准确度高的效果。
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1.一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器,包括光子晶体谐振器本体,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器,其特征在于:所述中心孔为通孔或盲孔,当其为通孔时,该通孔孔径与待测材料尺寸相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器,其特征在于:所述第一通孔采用矩形阵列或交叉阵列排布,当第一通孔采用交叉阵列排布时,相邻两排通孔圆心连线夹角为60度。
4.根据权利要求1所述的一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器,其特征在于:所述介质基板为矩形介质基板,无通孔区域位于矩形介质基板的中间位置,其两端分别延伸至矩形介质基板其中一组相对边的边沿;通孔区域被分为第一通孔区域和第二通孔区域,第一通孔区域与第二通孔区域分为位于无通孔区域的两侧。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器,其特征在于:所述输入结构和输出结构结构相同,均为锥形结构。
【技术特征摘要】
1.一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器,包括光子晶体谐振器本体,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器,其特征在于:所述中心孔为通孔或盲孔,当其为通孔时,该通孔孔径与待测材料尺寸相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种测试毫米波材料介电参数特性的光子晶体谐振器,其特征在于:所述第一通孔采用矩形阵列或交叉阵列排布,当第一通孔采用交叉阵列排布时,相邻两排通孔圆心连线夹角为60度。<...
【专利技术属性】
技术研发人员:傅文杰,曾玲,鲁钝,汤文博,何林,鄢扬,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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