微波铁氧体材料电磁参数测量研究

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在微波及低频频率下准确测量材料电磁性能是一个重要的课题,对于材料的基础研究和应用开发具有极其重大的意义。基于国内外测量材料电磁特性方法的总结,在微波频段,使用谐振腔微扰法,通过学习波动方程,谐振腔的波型,使我们对电磁场测试原理有一定的了解,通过对谐振腔中电磁波的研究,可以获得一个矩形谐振腔电磁场分量表达式,以便分析和测量了微波铁氧体性能参数。通过测量放入样品前后反射系数的变化,确定材料的电磁参数:通过测量载有样品的谐振腔的散射参数S11、S22、S12谐振频率,计算得到r、Q和H值,知道了以上的值,材料的磁导率也就得到了。在1GHZ以内,软磁铁氧体的测量仍然没有统一的测试标准,大多是采用集总参数法直接测量。被动式磁铁氧体元件常用于EMI过滤器,铁氧体具有复磁导率(CMP)随频率变化而变化的特性。在频率范围从150千赫到30MHz时制造商往往没有给出。此外,测量技术需要某些特定的大小和形状的试样。这些无源器件应用于常见的EMI滤波器时,我们需要知道环形铁氧体磁芯的插入损耗。在本文提出了一种较准确的建模方法来测量磁芯复磁导率(CMP)的方法。并根据自编的C++程序准确计算出材料的各项参数,已经考虑了电感器的漏电感和寄生电容。最后对测试系统主要是矢量网络分析仪进行了误差分析,同时还存在物理模型不完善引发的误差、Q值计算误差,样品长度测量时的误差等带来的误差。
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