微波介電常數(shù)測量系統(tǒng)的誤差分析及改進(jìn)方法研究.pdf

1、近年來,微波元器件在無線通信技術(shù)、遙感以及航空航天等高科技領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,而材料的介電常數(shù)又在其中起著關(guān)鍵的作用。但隨著溫度和頻率變化,材料的介電常數(shù)通常會發(fā)生變化,最終導(dǎo)致微波元器件的設(shè)計(jì)參數(shù)發(fā)生改變。所以對測量得到的介電常數(shù)進(jìn)行誤差分析與改進(jìn)方法研究不僅能有效地評估介電常數(shù)測量結(jié)果,還可提出改善測量結(jié)果的途徑,為微波元器件、電子電路及系統(tǒng)的研制提供保障。
　　本文主要以寬頻段內(nèi)(1~39GHz)微波介電常數(shù)測量系統(tǒng)的誤差

2、分析及改進(jìn)為研究對象。首先對目前材料介電常數(shù)常用的測量方法進(jìn)行了簡要介紹,并重點(diǎn)分析研究了傳輸/反射法與開口同軸探針法測量介電常數(shù)的原理,為介電常數(shù)測量系統(tǒng)的構(gòu)建奠定了理論基礎(chǔ)。
　　針對寬頻段內(nèi)介電常數(shù)的測量,本文確定了采用傳輸/反射法與開口同軸探針法分頻段構(gòu)建介電常數(shù)測量系統(tǒng)的方案,其中傳輸/反射法測量系統(tǒng)又分為同軸與波導(dǎo)傳輸線測量系統(tǒng);另外為了能在傳輸線測量系統(tǒng)中測量粉末材料的介電常數(shù),采用了聚四氟乙烯墊片進(jìn)行固定的方案;在

3、此基礎(chǔ)上本文還分別對所構(gòu)建的測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)進(jìn)行了分析;通過對幾種常見材料的介電常數(shù)測量表明了所構(gòu)建的測量系統(tǒng)是可行、有效的。
　　本文還分別根據(jù)測量原理確定了傳輸線測量系統(tǒng)與開口同軸探針測量系統(tǒng)的各種誤差源,并對此進(jìn)行了深入研究。在傳輸線測量系統(tǒng)中,根據(jù)測量原理采用微分法詳細(xì)的推到了誤差計(jì)算公式;在開口同軸探針測量系統(tǒng)中,采用數(shù)值法計(jì)算最大誤差,從而完成了傳輸線測量系統(tǒng)與開口同軸探針測量系統(tǒng)較為全面的誤差分析。通過對測量誤差的模擬