W波段準(zhǔn)光腔法復(fù)介電常數(shù)測(cè)試系統(tǒng)的研究.pdf

1、在微波毫米波技術(shù)領(lǐng)域，電介質(zhì)材料被普遍應(yīng)用于微波電路和器件的研制。由于不同的電介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)不同，同一種材料不同的狀態(tài)、不同的加工方式以及應(yīng)用在不同的溫度、頻段下其復(fù)介電常數(shù)也會(huì)有所不同，而其復(fù)介電常數(shù)直接影響著微波電路和器件的性能，故在設(shè)計(jì)之初知曉所用電介質(zhì)材料的復(fù)介電常數(shù)是十分必要的。在微波毫米波高頻段范圍內(nèi)，電磁開(kāi)腔技術(shù)的應(yīng)用突破了封閉腔的界限，平凹型的開(kāi)放式準(zhǔn)光腔具有模式稀疏、品質(zhì)因數(shù)高等明顯特點(diǎn)；另一方面，結(jié)合矢量網(wǎng)絡(luò)分析

2、儀搭建準(zhǔn)光腔測(cè)試系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，S參數(shù)的基線不水平，利用傳統(tǒng)的測(cè)量方法會(huì)引入較大誤差，這一問(wèn)題因微擾裝置的引入得到很好的解決。
　　本文通過(guò)準(zhǔn)光腔法結(jié)合微擾法研制出高精度的W波段準(zhǔn)光腔測(cè)試系統(tǒng)來(lái)測(cè)量電介質(zhì)材料的復(fù)介電常數(shù)，主要工作包括：
　　1、從準(zhǔn)光學(xué)諧振腔的基本參量出發(fā)，分析了曲率因子、菲涅爾數(shù)、束腰半徑、諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)對(duì)準(zhǔn)光腔性能的影響，根據(jù)分析結(jié)論，可增大品質(zhì)因數(shù)來(lái)提高測(cè)試分辨率。為減小球面鏡反射面對(duì)高斯波束波

3、前的影響，應(yīng)提高兩者間的貼合程度。同時(shí)，根據(jù)束波理論，利用 matlab工具對(duì)高斯波束的場(chǎng)分布圖和能量分布圖進(jìn)行了數(shù)值模擬，并對(duì)基模與高階模高斯波束的特征進(jìn)行了分析。
　　2、根據(jù)實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)因數(shù)和低束腰半徑這一目標(biāo)來(lái)進(jìn)行平凹腔的設(shè)計(jì)。通過(guò)分析確定了平凹腔的相關(guān)尺寸值，根據(jù)固定腔長(zhǎng)法，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的機(jī)械外形結(jié)構(gòu)。機(jī)械結(jié)構(gòu)還具有以下額外功能：將被測(cè)樣品置中、手搖桿防塵罩保護(hù)腔體內(nèi)部、隱藏微擾裝置?？紤]到測(cè)量過(guò)程中存在著一系列不連續(xù)網(wǎng)絡(luò)串