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矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量材料介電特性的方法

2023-05-31 09:00:00

       網(wǎng)絡(luò)分析儀一種能在寬頻帶內(nèi)進(jìn)行掃描測量以確定網(wǎng)絡(luò)參量的綜合性微波測量儀器。全稱是微波網(wǎng)絡(luò)分析儀。網(wǎng)絡(luò)分析儀是測量網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的一種新型儀器,可直接測量有源或無源、可逆或不可逆的雙口和單口網(wǎng)絡(luò)的復(fù)數(shù)散射參數(shù),并以掃頻方式給出各散射參數(shù)的幅度、相位頻率特性。自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分析儀能對測量結(jié)果逐點(diǎn)進(jìn)行誤差修正,并換算出其他幾十種網(wǎng)絡(luò)參數(shù),如輸入反射系數(shù)、輸出反射系數(shù)、電壓駐波比、阻抗(或?qū)Ъ{)、衰減(或增益)、相移和群延時(shí)等傳輸參數(shù)以及隔離度和定向度等。

       矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量材料介電特性的方法如下:

一、同軸探頭法

       通過將探頭浸入液體或用其接觸固體 (或粉末) 材料的平坦表面,網(wǎng)分儀通過測量S11再換算到介電常數(shù)。

二、傳輸線法

       傳輸線法需要將材料置于一部分封閉的傳輸線內(nèi)部。線路通常是一段矩形波導(dǎo)或同軸空氣線。介電常數(shù)根據(jù)反射信號 (S 11) 和發(fā)射信號 (S 21) 的測量結(jié)果計(jì)算得出。

三、自由空間法

       該方法將材料填充在兩根天線之間以進(jìn)行非接觸測量。

四、拱形法

       NRL 拱形測試法由美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室首先提出,這種實(shí)用技術(shù)可用于測量材料的變角度吸收特征。典型設(shè)置是將網(wǎng)絡(luò)分析儀連接到兩個(gè)號角天線,固定在被測材料上方或下方的一個(gè)拱形電樞上。一根天線用作發(fā)射天線,另一根可以接收反射信號,以完成單端口測量。樣品應(yīng)是在 “遠(yuǎn)場”。

五、諧振腔法

      諧振腔測試法使用網(wǎng)絡(luò)分析儀來測量諧振頻率和諧振腔體夾具的Q值,在測試開始時(shí)是空白設(shè)置,隨后加載被測樣品。當(dāng)已知樣品的體積和諧振腔的其他參數(shù)時(shí),通過這些測量來計(jì)算介電常數(shù)。

六、平行板電容法

      使用阻抗分析儀,將被測材料置于平行板電極之間,通過測試電容值計(jì)算出介電常數(shù)。

七、電感測量法

      僅針對磁性材料測試磁導(dǎo)率,它可通過含有閉合環(huán)路(例如環(huán)形磁芯)的磁芯電感器的自感推導(dǎo)得出。

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