電磁參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)研究.pdf

1、本文研究了材料電磁參數(shù)(相對(duì)復(fù)介電常數(shù)和相對(duì)復(fù)磁導(dǎo)率)測(cè)試系統(tǒng)的開發(fā)。結(jié)合課題需要及現(xiàn)有設(shè)備，選用同軸型傳輸/反射法作為測(cè)試方法。在傳統(tǒng)NRW傳輸/反射法算法的基礎(chǔ)上，提出了一種新的改進(jìn)算法。這一改進(jìn)算法根據(jù)磁性材料和非磁性材料的不同情況，采用不同的處理方案，能同時(shí)得到磁性材料的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率的測(cè)試結(jié)果或非磁性材料的復(fù)介電常數(shù)，成功地解決了傳統(tǒng)算法中可能存在的多值性問題和厚度諧振問題，同時(shí)克服了傳統(tǒng)方法中由于要求樣品厚度較薄而帶來(lái)

2、的加工、裝配定位方面的困難。值得一提的是，為了去除測(cè)試夾具對(duì)樣品測(cè)試結(jié)果的影響，對(duì)夾具的去嵌入技術(shù)進(jìn)行了探討和實(shí)踐，作為初步嘗試，用電磁場(chǎng)仿真軟件HFSS完成夾具仿真和S參數(shù)計(jì)算。 結(jié)合實(shí)際使用的同軸測(cè)試夾具和樣品，總結(jié)了矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀HP 8720D的校準(zhǔn)過程、原理以及要注意的問題，并采用最精確的全二端口校準(zhǔn)技術(shù)實(shí)施校準(zhǔn)。利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀提取S參數(shù)，編制自動(dòng)測(cè)試軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析儀的控制和數(shù)據(jù)采集、計(jì)算處理、數(shù)據(jù)顯示與保存等

3、過程，完成整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的搭建。使用這套測(cè)試系統(tǒng)對(duì)空氣、聚四氟乙烯(PTFE)的電磁參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果與真實(shí)值吻合的很好，從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的可靠性。分別給出了利用傳統(tǒng)算法和本文提出的改進(jìn)算法進(jìn)行電磁參數(shù)計(jì)算的測(cè)試結(jié)果，顯示了改進(jìn)算法對(duì)測(cè)試結(jié)果的改善以及對(duì)多值性和厚度諧振問題的成功解決。最后對(duì)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的誤差進(jìn)行分析推導(dǎo)，使用Matlab軟件完成誤差計(jì)算和綜合。 根據(jù)實(shí)際測(cè)試中容易出現(xiàn)的樣品定位和厚度測(cè)量的誤差對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響展開討