桿狀電介質(zhì)材料微波性能均勻性測(cè)試技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-12 09:32
介質(zhì)材料作為電磁波傳播的重要媒質(zhì),其微波性能是表征微波傳輸特性的核心指標(biāo)。介質(zhì)材料微波性能及其均勻性作為材料合格性評(píng)估的一項(xiàng)重要指標(biāo),若其測(cè)試不準(zhǔn)確或未知,將對(duì)器件、系統(tǒng)及整機(jī)性能發(fā)揮造成極大影響,甚至無(wú)法正常工作。介質(zhì)材料微波性能的兩大核心表征參數(shù)是介電常數(shù)和介電損耗,屬于材料的本征參數(shù),F(xiàn)有介電參數(shù)均勻性分布測(cè)試方法及系統(tǒng),最小測(cè)試間距受限于測(cè)試夾具的結(jié)構(gòu)尺寸,導(dǎo)致無(wú)法獲得更小距離分辨的均勻性分布性能。對(duì)于高衰減或涂覆衰減層的介質(zhì)材料,在現(xiàn)有衰減量測(cè)試方法及系統(tǒng)中,測(cè)試間距分辨率不高以及電場(chǎng)環(huán)境的模擬不準(zhǔn)確,導(dǎo)致衰減量測(cè)試偏差大的問(wèn)題仍然存在。針對(duì)上述問(wèn)題,本文從理論研究、測(cè)試建模和系統(tǒng)研制三大方面,開(kāi)展介質(zhì)材料微波性能及其均勻性分布測(cè)試研究,主要針對(duì)介質(zhì)材料的復(fù)介電常數(shù)和衰減量三項(xiàng)微波性能參數(shù)進(jìn)行均勻性分布測(cè)試研究。在分析研究已有測(cè)試方法及系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,針對(duì)復(fù)介電常數(shù)分布測(cè)試,提出基于微擾法的相鄰樣品段比對(duì)測(cè)試模型和樣品分段模式匹配測(cè)試模型,解決了樣品部分填充時(shí)的介電測(cè)試問(wèn)題,有效提高測(cè)試間距分辨率,另外基于模式匹配場(chǎng)分析對(duì)樣品偏心測(cè)試模型進(jìn)行完善。研制了多腔體級(jí)聯(lián)的介電分布測(cè)試...
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:161 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
平行板電容法測(cè)試模型[2]
諧振等效電路[26]。
在非諧振法中[27-28],材料的微波性能主要是由傳輸線(xiàn)的阻抗、材料中波速以及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等推導(dǎo)得到,可用于寬頻率范圍內(nèi)材料的電磁參數(shù)測(cè)試。如圖1-3所示[28],當(dāng)電磁波從一種材料傳播至另外一種材料(通常是從空氣到待測(cè)材料)中,波阻抗和波速的變化將引起部分電磁波在兩種材料界面間反射。測(cè)試界面處電磁波的反射和傳輸可以得到材料的介電參數(shù)和磁導(dǎo)率的關(guān)系。非諧振法主要包括反射法和傳輸/反射法,其中反射法包括開(kāi)路、短路和表面阻抗測(cè)量反射法。在反射法中,待測(cè)材料放置在傳輸線(xiàn)的終端,通常為開(kāi)路端或短路端,通過(guò)樣品的反射系數(shù)計(jì)算得到材料的微波性能;在傳輸/反射法中,待測(cè)材料填充在電磁波傳播路徑的一段區(qū)域中,材料的微波性能通常是從樣品的傳輸和反射系數(shù)計(jì)算得出。原理上講,所有類(lèi)型的傳輸線(xiàn)都可以用作為介質(zhì)材料測(cè)試夾具,如同軸線(xiàn)、空心金屬波導(dǎo)(矩形波導(dǎo)、圓波導(dǎo)等)、平面?zhèn)鬏斁(xiàn)以及自由空間等。下面以測(cè)試精度較高的同軸線(xiàn)傳輸反射法為例,介紹其測(cè)試原理,其他測(cè)試方法的基本理論與同軸線(xiàn)類(lèi)似,不作進(jìn)一步介紹。同軸傳輸線(xiàn)的特征阻抗Z0可表示為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]介質(zhì)材料介電常數(shù)均勻性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)[J]. 高沖,李恩,李燦平,余承勇,王強(qiáng). 宇航材料工藝. 2019(04)
[2]橢球體等形狀介質(zhì)的退極化因子[J]. 王本陽(yáng),毛曉芹,王新順,張立彬. 大學(xué)物理. 2018(05)
[3]介電功能梯度材料在電氣絕緣領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 張冠軍,李文棟,劉哲,蘇國(guó)強(qiáng),宋佰鵬,解瑞東,鄧軍波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(14)
[4]基于PMAC的行波管夾持桿電阻測(cè)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊旭東,徐海亭. 機(jī)械制造. 2014(02)
[5]基于VISA庫(kù)及SCPI命令的儀器程控測(cè)量[J]. 秦凡,韋高. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2011(11)
[6]高Q腔法測(cè)試透波材料毫米波復(fù)介電常數(shù)[J]. 吳超,李恩,郭高鳳,何鳳梅. 宇航材料工藝. 2009(01)
[7]脊波導(dǎo)TRL校準(zhǔn)技術(shù)的研究[J]. 李恩,向志軍,郭高鳳,張其劭. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2006(09)
[8]AlN-C(石墨)復(fù)相材料微波衰減性能的研究[J]. 步文博,丘泰,徐潔,沈春英. 電子元件與材料. 2003(02)
[9]分層媒質(zhì)復(fù)介電常數(shù)測(cè)量的一種方法[J]. 馬國(guó)田,梁昌洪. 微波學(xué)報(bào). 2000(02)
[10]分層介質(zhì)的無(wú)損測(cè)量方法[J]. 崔鐵軍,梁昌洪. 無(wú)損檢測(cè). 1994(10)
博士論文
[1]金剛石在TWT及MPM中的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 謝擴(kuò)軍.電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]多層微波電介質(zhì)材料無(wú)損測(cè)試技術(shù)研究[D]. 郝樹(shù)科.電子科技大學(xué) 2017
[2]平面龍伯透鏡天線(xiàn)設(shè)計(jì)[D]. 牛德鵬.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]微波材料復(fù)介電常數(shù)三維分布測(cè)試技術(shù)研究[D]. 徐金秋.電子科技大學(xué) 2016
[4]行波管關(guān)鍵工藝技術(shù)研究[D]. 梁田.電子科技大學(xué) 2016
[5]同軸開(kāi)放式諧振腔介電性能測(cè)試技術(shù)研究[D]. 田錕鵬.電子科技大學(xué) 2015
[6]行波管夾持桿衰減涂層軸向衰減分布測(cè)試系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)[D]. 鞏峰.電子科技大學(xué) 2011
[7]夾持桿衰減涂層軸向衰減分布測(cè)試系統(tǒng)研究[D]. 劉其強(qiáng).電子科技大學(xué) 2011
[8]用準(zhǔn)光腔法測(cè)大面積介質(zhì)片復(fù)介電常數(shù)及其分布[D]. 雷丹.電子科技大學(xué) 2006
[9]用準(zhǔn)光腔自動(dòng)測(cè)試大面積介質(zhì)片復(fù)介電常數(shù)的平面分布[D]. 李宏彥.電子科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):2972609
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:161 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
平行板電容法測(cè)試模型[2]
諧振等效電路[26]。
在非諧振法中[27-28],材料的微波性能主要是由傳輸線(xiàn)的阻抗、材料中波速以及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等推導(dǎo)得到,可用于寬頻率范圍內(nèi)材料的電磁參數(shù)測(cè)試。如圖1-3所示[28],當(dāng)電磁波從一種材料傳播至另外一種材料(通常是從空氣到待測(cè)材料)中,波阻抗和波速的變化將引起部分電磁波在兩種材料界面間反射。測(cè)試界面處電磁波的反射和傳輸可以得到材料的介電參數(shù)和磁導(dǎo)率的關(guān)系。非諧振法主要包括反射法和傳輸/反射法,其中反射法包括開(kāi)路、短路和表面阻抗測(cè)量反射法。在反射法中,待測(cè)材料放置在傳輸線(xiàn)的終端,通常為開(kāi)路端或短路端,通過(guò)樣品的反射系數(shù)計(jì)算得到材料的微波性能;在傳輸/反射法中,待測(cè)材料填充在電磁波傳播路徑的一段區(qū)域中,材料的微波性能通常是從樣品的傳輸和反射系數(shù)計(jì)算得出。原理上講,所有類(lèi)型的傳輸線(xiàn)都可以用作為介質(zhì)材料測(cè)試夾具,如同軸線(xiàn)、空心金屬波導(dǎo)(矩形波導(dǎo)、圓波導(dǎo)等)、平面?zhèn)鬏斁(xiàn)以及自由空間等。下面以測(cè)試精度較高的同軸線(xiàn)傳輸反射法為例,介紹其測(cè)試原理,其他測(cè)試方法的基本理論與同軸線(xiàn)類(lèi)似,不作進(jìn)一步介紹。同軸傳輸線(xiàn)的特征阻抗Z0可表示為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]介質(zhì)材料介電常數(shù)均勻性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)[J]. 高沖,李恩,李燦平,余承勇,王強(qiáng). 宇航材料工藝. 2019(04)
[2]橢球體等形狀介質(zhì)的退極化因子[J]. 王本陽(yáng),毛曉芹,王新順,張立彬. 大學(xué)物理. 2018(05)
[3]介電功能梯度材料在電氣絕緣領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 張冠軍,李文棟,劉哲,蘇國(guó)強(qiáng),宋佰鵬,解瑞東,鄧軍波. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(14)
[4]基于PMAC的行波管夾持桿電阻測(cè)試控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 楊旭東,徐海亭. 機(jī)械制造. 2014(02)
[5]基于VISA庫(kù)及SCPI命令的儀器程控測(cè)量[J]. 秦凡,韋高. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2011(11)
[6]高Q腔法測(cè)試透波材料毫米波復(fù)介電常數(shù)[J]. 吳超,李恩,郭高鳳,何鳳梅. 宇航材料工藝. 2009(01)
[7]脊波導(dǎo)TRL校準(zhǔn)技術(shù)的研究[J]. 李恩,向志軍,郭高鳳,張其劭. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2006(09)
[8]AlN-C(石墨)復(fù)相材料微波衰減性能的研究[J]. 步文博,丘泰,徐潔,沈春英. 電子元件與材料. 2003(02)
[9]分層媒質(zhì)復(fù)介電常數(shù)測(cè)量的一種方法[J]. 馬國(guó)田,梁昌洪. 微波學(xué)報(bào). 2000(02)
[10]分層介質(zhì)的無(wú)損測(cè)量方法[J]. 崔鐵軍,梁昌洪. 無(wú)損檢測(cè). 1994(10)
博士論文
[1]金剛石在TWT及MPM中的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 謝擴(kuò)軍.電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]多層微波電介質(zhì)材料無(wú)損測(cè)試技術(shù)研究[D]. 郝樹(shù)科.電子科技大學(xué) 2017
[2]平面龍伯透鏡天線(xiàn)設(shè)計(jì)[D]. 牛德鵬.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]微波材料復(fù)介電常數(shù)三維分布測(cè)試技術(shù)研究[D]. 徐金秋.電子科技大學(xué) 2016
[4]行波管關(guān)鍵工藝技術(shù)研究[D]. 梁田.電子科技大學(xué) 2016
[5]同軸開(kāi)放式諧振腔介電性能測(cè)試技術(shù)研究[D]. 田錕鵬.電子科技大學(xué) 2015
[6]行波管夾持桿衰減涂層軸向衰減分布測(cè)試系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)[D]. 鞏峰.電子科技大學(xué) 2011
[7]夾持桿衰減涂層軸向衰減分布測(cè)試系統(tǒng)研究[D]. 劉其強(qiáng).電子科技大學(xué) 2011
[8]用準(zhǔn)光腔法測(cè)大面積介質(zhì)片復(fù)介電常數(shù)及其分布[D]. 雷丹.電子科技大學(xué) 2006
[9]用準(zhǔn)光腔自動(dòng)測(cè)試大面積介質(zhì)片復(fù)介電常數(shù)的平面分布[D]. 李宏彥.電子科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):2972609
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