開口同軸探頭法電磁參數(shù)測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、材料電磁參數(shù)測試方法的研究已有很長的歷史。對于各種電磁參數(shù)測試方法而言，所處時代的電磁建模的理論水平、方程式的求解方法以及測試儀器的精度水平，共同制約著電磁參數(shù)測試技術(shù)的發(fā)展。本文中重點研究了開口同軸探頭測量技術(shù)，該測試系統(tǒng)中的傳感器是開口同軸探頭，具有超寬的頻帶，可以廣泛應(yīng)用于具有各種電磁特性的介質(zhì)材料。隨著測試技術(shù)的不斷發(fā)展，開口同軸探頭測量技術(shù)將具有的良好的發(fā)展空間和研究價值。
　　本文首先介紹了材料電磁參數(shù)的測試方法，分析

2、和歸納了各種測試方法的優(yōu)缺點;其次重點研究了開口同軸探頭測量技術(shù)，包括其物理模型和理論模型的發(fā)展及現(xiàn)狀，并建立了精確的譜域全波模型;最后基于電磁仿真軟件HFSS對整個測試系統(tǒng)進(jìn)行了電磁全波仿真，并搭建了實測系統(tǒng)，通過仿真和實測對理論模型進(jìn)行驗證分析。重點研究內(nèi)容分為三部分，其一，對開口同軸探頭的各種建模理論進(jìn)行對比分析，通過仿真驗證，確定譜域全波模型為目前最準(zhǔn)確的理論模型，據(jù)此推導(dǎo)、建立了開口同軸探頭及待測介質(zhì)的譜域全波模型。其二，電磁

3、仿真模型的研究和測量驗證?；陔姶欧抡孳浖﨟FSS，建立了仿真模型，分別對空氣、典型吸波材料9052和對傳統(tǒng)碳粉吸波材料進(jìn)行了仿真研究，證實了理論模型的準(zhǔn)確性，并擴(kuò)展研究了實測系統(tǒng)難以測試的頻段及測試材料。在仿真模型的基礎(chǔ)上，搭建了實測系統(tǒng)，其主要組成有:PC機(jī)、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、開口同軸探測探頭等，其中矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是最重要的測試設(shè)備。由仿真結(jié)果和實測結(jié)果驗證了該電磁參數(shù)測試系統(tǒng)的可行性和準(zhǔn)確性。其三，針對開口同軸探頭測試校準(zhǔn)的要求，提