论文部分内容阅读
低损耗材料在电子、通信、微波设备等各个领域中有着广泛用途。对微波介质材料的相关参数进行准确测量有重要意义。此外微波元件接入微波系统时,由于元件输入端的反射及其本身的损耗,除了幅度发生变化外,相位也发生相应变化,全面测试其特征参数在目前的研究中将日趋重要。
为了实现介质参数和网络传输参量的自动测量,本文用手动的方法测试介质介电常数、食油含水量及网络的衰减和相移,掌握相关的测试方法,在实验室微波测量系统基础上,采用LabVIEW编写相关测试软件,对聚四氟乙烯和聚苯乙烯材料进行测试,并对测试结果进行分析。本论文主要包括以下内容:
第一部分介绍了检测介质参数及网络传输参量的发展现状,分析了常用的介质参数测试方法,对这些方法的优缺点进行总结,并选择了谐振腔微扰法及衰减和相移的双参数测量方法。
第二部分主要介绍了微扰理论、谐振腔理论,采用TE109模矩形腔和TE011模圆柱腔为传感器,提出了片状介质的介电常数、介质厚度、食油相对含水量的测试方法,并推导了计算以上参数的相关公式,对网络的衰减和相移及与之有关的各种参量和失配误差的进行了总结,采用反射法同时兼测网络的衰减和相移。
第三部分采用LabVIEW语言,开发了介质参数及网络传输参量的测量软件。对软件中的主要测量模块具体程序的实现做了详细的介绍,测试软件直观方便,界面友好,功能全面,实现了对测试过程的监视与控制,并自动测试以上参数及实时保存实验信息。
第四部分,阐述使用软件步骤,并进行片状介质的介电常数、介质厚度、食油含水量、网络的衰减和相移的测量,对测量结果进行了误差分析。