用準(zhǔn)光腔法測(cè)大面積介質(zhì)片復(fù)介電常數(shù)及其分布.pdf

1、本課題擬通過(guò)設(shè)計(jì)3mm開放式諧振腔，使開放式諧振腔中傳播的高斯波束的束腰半徑盡可能小，組建3mm準(zhǔn)光學(xué)諧振腔測(cè)試系統(tǒng)，編寫測(cè)試軟件，對(duì)介質(zhì)片進(jìn)行測(cè)試，調(diào)節(jié)移動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積介質(zhì)片的掃描測(cè)試，從而測(cè)得介質(zhì)片介電性能的分布。 首先分析了準(zhǔn)光腔內(nèi)存在的高斯波束電場(chǎng)和能量分布情況，模擬了工作模式TEM00q和高次模式的電場(chǎng)和能量分布圖，計(jì)算準(zhǔn)光腔的諧振頻率和束腰半徑，以此為依據(jù)設(shè)計(jì)了3mm準(zhǔn)光學(xué)諧振腔。采用固定腔長(zhǎng)法，推導(dǎo)了計(jì)算復(fù)介

2、電常數(shù)的計(jì)算公式。利用終端反射式諧振回路原理搭建了測(cè)試系統(tǒng)，編寫測(cè)試軟件，完成對(duì)復(fù)介電常數(shù)的計(jì)算。最后利用研制的測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試軟件對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，得到所測(cè)試材料的復(fù)介電常數(shù)及其分布。 對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行誤差分析。根據(jù)測(cè)試原理確定誤差源，通過(guò)誤差理論分析，得到綜合誤差。 通過(guò)測(cè)試結(jié)果及理論分析表明，測(cè)試系統(tǒng)能達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)及測(cè)試誤差分別為： 測(cè)試頻率：f=93～106GHz測(cè)試范圍：ε′=2～8；tanδ=5×10-5