同軸探頭在微波-射頻介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)測(cè)量應(yīng)用中的研究.pdf

1、本文從全波分析的角度，改進(jìn)了一種用于測(cè)量微波/射頻介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)的同軸探頭算法，詳細(xì)分析了該算法在同軸探頭內(nèi)部加載和外部加載兩種情況下的應(yīng)用，從而得出微波/射頻介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)。 從同軸線的圓對(duì)稱結(jié)構(gòu)出發(fā)，結(jié)合Bessel函數(shù)的正交性和Hankel變換，分析計(jì)算了同軸探頭的電磁場(chǎng)分布，了解到探頭的不連續(xù)性會(huì)引起高次橫磁模(TM)。利用模式匹配和相位匹配技術(shù)對(duì)該種探頭進(jìn)一步分析表明，介質(zhì)和探頭之間的不連續(xù)性所引起的 TM 模

2、對(duì)反射系數(shù)有影響，且微波/射頻介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)與反射系數(shù)之間有內(nèi)在聯(lián)系。 利用同軸探頭算法，在0.5GHz-5GHz波段內(nèi)對(duì)一些介質(zhì)材料(如硅和聚四氟乙烯)的復(fù)介電常數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算。對(duì)應(yīng)于同軸探頭反射系數(shù)的計(jì)算值和仿真值，進(jìn)一步計(jì)算得到了兩種介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)值，與參考值趨于吻合，由此驗(yàn)證該算法是可行的。同時(shí)將文中的同軸探頭算法與時(shí)域有限差分法(FDTD)算法進(jìn)行了比較，結(jié)果表明：同軸探頭法的算法推導(dǎo)過(guò)程雖復(fù)雜，但編程思路清