用准光腔自动测试大面积介质片复介电常数的平面分布

【摘要】： 当今信息技术高速发展,微波介质材料已经广泛地应用于电子、通信等各个领域中。如微波通信、卫星通信、电子对抗、遥感等系统已大量使用微波介质材料。而在这些应用中都必须准确地知道介质材料的微波特性,因此对介质材料电磁参数进行测量具有重要的意义。介质材料早已被人们所认识,对其特性的研究也从未间断过,随着现代科学技术的发展,对介质材料电磁参数的测量也越来越深入和准确。 通常的测量方法只能测得介质材料参数的平均值,而对大面积材料各点的分布状况却束手无策。本文针对如何在3mm波段测量大面积介质材料复介电常数的分布情况进行了研究,提出了相应的测试方法并组建了测试系统。本课题的主要工作包括: 1.通过对国内外相关测量技术的分析,根据实际情况,确定了用准光腔进行测量;分析了准光腔理论;建立了用反射法测试的理论模型;推导了用准光腔测量复介电常数的公式。2.分析系统的可行性;对系统的各个部件进行了测试分析;最终组建了毫米波测试系统。用VC++编写了测试软件,实现自动控制。3.在3mm波段,用软件控制测试系统对样品进行平面分布测试,并且对该测试系统进行了误差分析。 结果表明,本研究的理论分析正确,测量系统准确。因此,本文研制的用准光腔测试大面积介质材料复介电常数分布的技术可对多种介质材料的复介电常数进行快速、可靠、无损伤、自动化、大面积的分布测量,具有较强的实用性。此系统已经经过验收,交给清华大学使用。