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基于波导装置的吸波材料电磁参数测量方法不确定度分析
1
作者 杨辉 吴刚 吕佩文 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第2期169-176,共8页
材料电磁参数采用复介电常数和复磁导率来表征。由于基于传输/反射法的电磁参数求解公式的非线性、诸多不确定度来源及其相关性,运用解析法分析材料电磁参数测量结果的不确定度极为复杂,本研究引入蒙特卡洛法以简化分析计算并研究影响... 材料电磁参数采用复介电常数和复磁导率来表征。由于基于传输/反射法的电磁参数求解公式的非线性、诸多不确定度来源及其相关性,运用解析法分析材料电磁参数测量结果的不确定度极为复杂,本研究引入蒙特卡洛法以简化分析计算并研究影响系统不确定度的关键因素。对矢量网络分析仪测量S参数幅度和相位不确定度、波导夹具尺寸容差引入的不确定度进行了推导,并分析了各项不确定来源及概率密度函数。以聚四氟乙烯样品18~26.5 GHz频段电磁参数测量为例,使用蒙特卡洛法分析了其系统不确定度并给出了22 GHz频点处的不确定预算。阐释了样品电磁参数本身对测量不确定度的影响机理。研究结果表明:蒙特卡洛法可有效分析基于波导装置的材料电磁参数测量结果的不确定度。对于示例频段内的聚四氟乙烯样品,S参数幅值及相位不确定度的是影响电磁参数测量结果不确定度的主要因素。若被测样品电磁参数使矢量网络分析仪接收机接收功率处于底噪及串扰影响区,测量结果不确定度将显著增大。 展开更多
关键词 电磁参数 传输/反射法 不确定度 蒙特卡洛法
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小波建模法在混凝土材料介电常数时域测量中的应用研究 被引量：9
2
作者 石立华 徐其威 +2 位作者 高成 陈彬 周璧华 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2002年第6期35-38,共4页
材料电磁参数的测量方法主要分为时域和频域两种。在时域测量时 ,需要通过 FFT才能求得介电常数的频谱特性 ,而实际测得的波形往往存在多次反射 ,给求取一个纯净的反射波进行频谱分析带来不便。针对这一问题 ,提出了采用小波建模法对脉... 材料电磁参数的测量方法主要分为时域和频域两种。在时域测量时 ,需要通过 FFT才能求得介电常数的频谱特性 ,而实际测得的波形往往存在多次反射 ,给求取一个纯净的反射波进行频谱分析带来不便。针对这一问题 ,提出了采用小波建模法对脉冲时域反射波形进行处理 ,给出了 FFT法和小波建模法分别对模拟和实测波形处理结果的比较。结果显示小波建模法可以较好地区分时域反射波形中的反射信号 。 展开更多
关键词 小波建模法 混凝土材料 时域测量 快速傅里叶变换 介电常数 电磁测量
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毫米波段复介电常数测量的开放腔法改进 被引量：9
3
作者 桂勇锋 窦文斌 +1 位作者 姚武生 李佩 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期38-43,共6页
为实现毫米波段低损耗电介质材料的复介电常数高精度测量,文章主要关注开放腔法宽频带内腔长的精确确定、相对介电常数反演的多值解、误差的完整分析、测试系统检验以及自动测量等理论和技术难题。显然,这些问题的存在会影响开放腔法测... 为实现毫米波段低损耗电介质材料的复介电常数高精度测量,文章主要关注开放腔法宽频带内腔长的精确确定、相对介电常数反演的多值解、误差的完整分析、测试系统检验以及自动测量等理论和技术难题。显然,这些问题的存在会影响开放腔法测量的正确性和精确性。通过研制和构建Ka波段上的开放腔自动测试系统,成功解决上述问题,完善和发展了开放腔测量理论。误差分析表明:本测试系统对相对介电常数和损耗正切的相对不确定度分别小于0.17%和20.4%。自动测试系统操作简便,测试结果可信且精度高。 展开更多
关键词 毫米波 复介电常数测量 低损耗 开放腔法 经检验系统
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微波遥感典型地物介电常数实地测量 被引量：8
4
作者 张俊荣 张德海 +3 位作者 王丽巍 赵有 张升伟 郭伟 《电子科学学刊》 CSCD 1997年第4期566-569,共4页
在微波遥感定量化研究中,要求对遥感目标的介电特性有较准确的了解.为此采用自由空间法在野外实地测量典型目标的介电常数.给出了基本原理,定标方法及在X波段对黑土,草地,和冰所测的介电常数。分析比较了测量结果。
关键词 微波遥感 介电常数 自由空间法 实地测量
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同轴探头测量电磁参数的变频率法研究 被引量：6
5
作者 王守军 钮茂德 徐得名 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第12期52-56,共5页
基于频率是反射系数的独立变量和材料电磁参数本身是频率的函数的事实，本文利用扫频插值思想提出了同轴探头测量介电常数和磁导率的变频率法新技术。推导了反射系数的谱域全波模型，从实验上验证了变频率法的可行性。该方法只需要一次... 基于频率是反射系数的独立变量和材料电磁参数本身是频率的函数的事实，本文利用扫频插值思想提出了同轴探头测量介电常数和磁导率的变频率法新技术。推导了反射系数的谱域全波模型，从实验上验证了变频率法的可行性。该方法只需要一次扫频反射测量，可以减少误差因素，简化测量手续，从而实现现场宽带快速测量。 展开更多
关键词 同轴探头 变频率法 介电常数 磁导率 电磁参数
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开口同轴探头横电磁波模型法测量液体复介电常数 被引量：9
6
作者 张康 武彤 滕俊恒 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第7期945-952,共8页
讨论了开口同轴探头技术测量液体复介电常数的理论和实验。在仅考虑同轴线横电磁波(TEM)主模反射波的情况下,用被测液复波数的多项式逼近同轴开口端输入导纳值,简化了复介电常数的求解。以用醇在频率1~18 GHz的导纳测量值求解复介电常数... 讨论了开口同轴探头技术测量液体复介电常数的理论和实验。在仅考虑同轴线横电磁波(TEM)主模反射波的情况下,用被测液复波数的多项式逼近同轴开口端输入导纳值,简化了复介电常数的求解。以用醇在频率1~18 GHz的导纳测量值求解复介电常数,验证了随多项式项数目增加计算的收敛性。在实验中,为了确定法兰直径最小值和被测液样品最小用量,提出了用被测液边界面与同轴开口面的两项功率比(辐射功率与入射功率比以及无功功率比)作为指标描述边界面电磁场的衰减程度。以1%浓度和3.5%浓度食盐水介电特性测量为例,使用孔径3.20 mm探头,验证了TEM模型法得出的测量结果在0.6~4.5 GHz频率上相比参考值的偏差小于5%。 展开更多
关键词 开口同轴线 输入导纳 复介电常数 有耗媒质
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基于谐振法测试微波介质材料的介电参数 被引量：6
7
作者 沙长涛 王珂 覃承彬 《中国测试》 CAS 北大核心 2012年第2期56-59,共4页
介电常数是介质材料的主要性能参数之一,该文讨论了微波介质的介电参数的理论计算,分析了谐振法的模型,研制了基于谐振法测量微波介质材料介电参数的测量系统。通过对多个样品进行实测,结果表明与参考值比较吻合,评价了该测量系统测量... 介电常数是介质材料的主要性能参数之一,该文讨论了微波介质的介电参数的理论计算,分析了谐振法的模型,研制了基于谐振法测量微波介质材料介电参数的测量系统。通过对多个样品进行实测,结果表明与参考值比较吻合,评价了该测量系统测量结果不确定度,从而建立了微波频段内微波介质材料介电常数测量平台。 展开更多
关键词 微波介质材料 介电参数 谐振法 测量系统 不确定度
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微波介质特性高温测量方法研究 被引量：4
8
作者 闫丽萍 黄卡玛 华伟 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期54-58,共5页
简要介绍了目前温度高达1000℃以上的介质材料复介电常数测量技术的发展现状,分析了高温介质材料复介电常数测量中的关键技术,给出了多种材料复介电常数随温度变化的曲线.
关键词 高温测量方法 复介电常数 谐振法 开路同轴线法 高温材料 微波烧结
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谐振环测量低温共烧陶瓷介电常数研究 被引量：8
9
作者 李殷乔 纪建华 +1 位作者 费元春 周建明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第S1期35-39,共5页
介绍了微带谐振环法测量低温共烧陶瓷介电常数的原理和计算方法,通过软件仿真分析了不同的谐振环耦合间距,线宽和接地孔对谐振环法计算和仿真结果的影响,分析表明应该使用较小的耦合间距,阻抗适中的线宽和足够小的接地孔间距,只有这样... 介绍了微带谐振环法测量低温共烧陶瓷介电常数的原理和计算方法,通过软件仿真分析了不同的谐振环耦合间距,线宽和接地孔对谐振环法计算和仿真结果的影响,分析表明应该使用较小的耦合间距,阻抗适中的线宽和足够小的接地孔间距,只有这样才能保证测量的准确性.最后给出了实际制作的谐振环测试电路尺寸,并由实际测试结果计算出4.48 GHz和21.975 GHz两个频点的相应介电常数分别为5.82和6.066,符合厂商给出5.9±0.2的范围,证明了该方法的可行性和准确性. 展开更多
关键词 谐振环 温共烧陶瓷 介电常数测量
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D波段双球镜准光系统测量低耗介质 被引量：4
10
作者 高源慈 余国芬 +2 位作者 李恩 郭高凤 Charles R.Jones 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期445-448,共4页
采用双球镜准光腔、频谱仪和锁相返波管组建了D波段低损耗介质测试系统,该系统通过频谱仪和外置谐波混频器得到腔体谐振测试数据,并用拟合或积分方法从谐振曲线中求解出准光腔的品质因数。测得双球镜开腔的固有品质因数大于8×105,... 采用双球镜准光腔、频谱仪和锁相返波管组建了D波段低损耗介质测试系统,该系统通过频谱仪和外置谐波混频器得到腔体谐振测试数据,并用拟合或积分方法从谐振曲线中求解出准光腔的品质因数。测得双球镜开腔的固有品质因数大于8×105,使该系统在工作波段可测量损耗角正切为10-5量级的低损耗介质。用该系统测出的石英、人造金刚石和蓝宝石的介电常数和损耗,与报道的结果一致,并测得4H-SiC在132.07GHz的介电常数实部为9.598,损耗角正切为6.1×10-5。 展开更多
关键词 准光学开放腔 锁相返波管 损耗角正切 高功率真空输出窗
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电场对低温保存生物组织介电特性影响的研究 被引量：4
11
作者 马亚红 钟力生 胡慧玉 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2012年第5期49-52,共4页
以SD大鼠的肾、皮肤、肝脏、大脑皮层、心脏和肌肉为研究对象,在对其进行慢速冻结的过程中施加外电场,研究了电场对生物组织低温保存介电特性的影响。结果表明:不同条件下6种离体生物组织的阻抗均随着频率的升高而减小,介质损耗因数随... 以SD大鼠的肾、皮肤、肝脏、大脑皮层、心脏和肌肉为研究对象,在对其进行慢速冻结的过程中施加外电场,研究了电场对生物组织低温保存介电特性的影响。结果表明:不同条件下6种离体生物组织的阻抗均随着频率的升高而减小,介质损耗因数随着频率的升高先增大后减小;在相同频率下,电冷冻保存的阻抗和介质损耗因数介于刚离体新鲜组织与直接冷冻保存的阻抗和介质损耗因数之间。阻抗越大,损耗越低,组织新鲜度和完整性越高,说明电冷冻保存离体组织的新鲜度和完整性比直接冷冻有不同程度的提高。 展开更多
关键词 介电特性 生物组织 低温保存 电冷冻
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2450 MHz频率下不同温度下的低浓度NaCl溶液的介电特性
12
作者 王依婷 廖胤鸿 《真空电子技术》 2025年第3期70-74,共5页
NaCl溶液广泛应用于微波消融、微波消解等过程中。在微波消解过程中,加入少量NaCl可以有效改善消解液对微波的吸收特性。然而,现有的NaCl溶液的介电特性测量的浓度范围一般在0.1 mol/L及以上,温度范围低于80℃,难以满足实际的需求。因此... NaCl溶液广泛应用于微波消融、微波消解等过程中。在微波消解过程中,加入少量NaCl可以有效改善消解液对微波的吸收特性。然而,现有的NaCl溶液的介电特性测量的浓度范围一般在0.1 mol/L及以上,温度范围低于80℃,难以满足实际的需求。因此,采用网络分析仪(Agilent E8363c)和开放式同轴探头(Agilent N1501A)测量了2450MHz微波频率下,浓度为0~0.08 mol/L NaCl溶液在30~98℃情况下的介电特性。测量结果表明,当NaCl溶液的浓度从0增加到0.08 mol/L时,溶液的介电常数的实部变化较小。当温度从30℃增加到98℃时,浓度为0~0.08 mol/L的溶液相对介电常数的实部从75逐步降低至63左右,介电常数的虚部有显著的变化。在98℃时,浓度为0.01 mol/L和0.08 mol/L溶液的介电常数虚部分别是纯水的184.8%和464.1%。这表明即使少量NaCl的加入也会显著增强溶液的吸波能力。该研究结果对于低浓度NaCl溶液在微波领域的应用有着积极的作用。 展开更多
关键词 NACL溶液 介电常数 低浓度 微波
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抗腐蚀共面微带结构介电常数测量方法 被引量：4
13
作者 骆延 樊磊 +1 位作者 杨阳 黄卡玛 《太赫兹科学与电子信息学报》 2014年第2期242-247,共6页
以共面微带结构为基础提出了一种全新的双端口抗腐蚀复介电常数测量方法,该方法包含一种基于共面波导(CPW)结构的测量装置和由人工神经网络算法训练得到的反演算法。与传统测量方法相比,该方法具有测量性能灵敏,装置结构简单,双端口测... 以共面微带结构为基础提出了一种全新的双端口抗腐蚀复介电常数测量方法,该方法包含一种基于共面波导(CPW)结构的测量装置和由人工神经网络算法训练得到的反演算法。与传统测量方法相比,该方法具有测量性能灵敏,装置结构简单,双端口测量等优势,并且其在测量过程中不与待测溶液发生任何直接接触,因此具有良好的抗腐蚀特性,可以广泛应用于腐蚀性溶液介电常数的测量。该方法中的反演算法在进行训练时全部使用实测数据,有效避免了仿真数据与实测结果之间的差异所产生的误差。对20℃下多组不同浓度的甲醇水溶液和乙醇甲醇混合溶液在2.45 GHz频率下的介电常数进行了测量,并与理论值进行了对比,两者具有较好的一致性,证明了该介电常数测量方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 微波 共面波导 复介电常数 人工神经网络
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改进矩形腔微扰法测试微波电介质复介电常数 被引量：5
14
作者 唐宗熙 张其劭 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第5期56-61,共6页
本文讨论了测试电介质微波复介电常数的矩形腔微扰法。对介质样品加载后的ＴＥ１０ｎ模矩形腔腔内场进行了理论分析。通过对腔内场的数值求解，得出了与微扰公式相似的、已修正的准确计算公式。
关键词 复介电常数 测试 谐振腔 微扰法 微波电介质材料
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微波介质复介电系数测试理论及方法 被引量：2
15
作者 周洪庆 刘敏 +1 位作者 杨南如 凌志达 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 1997年第6期59-63,共5页
本文综合介绍了有关微波介质材料复介电系数的测试理论及其测定方法的系统组成与夹具构造，并对各种测试方法的优缺点、适用范围及其测试精度等进行了说明与比较。
关键词 微波 介电体 复介电系数 测试
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基于SIW-CSRR的固体物质介电常数测试件设计 被引量：3
16
作者 郝宏刚 王德戌 +2 位作者 汪竹 尹波 阮巍 《微波学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期15-19,共5页
为满足当前固体物质介电常数的检测需求,在基片集成波导(SIW)的基础上加载互补开口谐振环(CSRR),设计了一款固体物质介电常数测试件,讨论了利用测试件谐振频率的偏移检测固体物质介电常数的可行性。仿真与测试结果表明,当检测物质相对... 为满足当前固体物质介电常数的检测需求,在基片集成波导(SIW)的基础上加载互补开口谐振环(CSRR),设计了一款固体物质介电常数测试件,讨论了利用测试件谐振频率的偏移检测固体物质介电常数的可行性。仿真与测试结果表明,当检测物质相对介电常数从1变化至10时,测试件谐振频点从7.56 GHz偏移至6.28 GHz,偏移量达1.28 GHz。利用谐振频点与测试样品介电常数的关系,测量了5种常见电路板材的相对介电常数,其相对误差均低于3%。 展开更多
关键词 介电常数 基片集成波导(SIW) 互补开口谐振环(CSRR)
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生物介质复介电常数的微扰法测量 被引量：2
17
作者 张羽 张弘 何蓉 《中国测试技术》 CAS 2005年第2期1-3,共3页
由谐振腔微扰理论出发,得到复介电常数计算式,测量了不同浓度的NaCl溶液及小鼠血液、肿瘤细胞悬液等样品的复介电常数;所得结果较为精确,证明了本测量系统的可靠性;对测量的系统、方法。
关键词 复介电常数 微扰法 谐振腔 测量
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盐水复介电系数的微波扫频测量 被引量：3
18
作者 江汉保 郝晋 《电子测量技术》 北大核心 1990年第4期21-25,37,共6页
用同轴开槽线和计算机控制的网络分析仪(Hp8410C)在500～2450MHz内扫频测量了去离子水和两种浓度盐水的复介电系数并与理论值进行了对比。实验和误差讨论表明,本测量系统最适宜具有0.25～5.0dB/cm衰耗的液体或糊状材料的复介电系数测定... 用同轴开槽线和计算机控制的网络分析仪(Hp8410C)在500～2450MHz内扫频测量了去离子水和两种浓度盐水的复介电系数并与理论值进行了对比。实验和误差讨论表明,本测量系统最适宜具有0.25～5.0dB/cm衰耗的液体或糊状材料的复介电系数测定。在上述条件下,本测量系统测量的ε′的不确定度≤5％,ε″的测量不确定度≤10％,本方法物理概念清晰,计算简便,能宽带扫频测量,且便于实时自检。 展开更多
关键词 盐水 介电系数 微波 扫频测量 测量
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介质谐振器介电参数频响特性及频率温度系数的测量 被引量：11
19
作者 唐宗熙 《计量学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期57-61,共5页
本文讨论了微波介质谐振器介电参数频响特性和频率温度系数的测试方法、测试装置和测试系统。用Q值较高的TE0mn模作为测试介电参数的工作模式 ,取不同下标m和n的TE0mn模式进行测量 ,以获得介电参数的频响特性。为克服常规测试方法因耦... 本文讨论了微波介质谐振器介电参数频响特性和频率温度系数的测试方法、测试装置和测试系统。用Q值较高的TE0mn模作为测试介电参数的工作模式 ,取不同下标m和n的TE0mn模式进行测量 ,以获得介电参数的频响特性。为克服常规测试方法因耦合方式不当激励起杂模干扰高次TE0mn 模测试的问题 ,提出了新的耦合方式 ,研制了测试装置。同时 ,还研制了结构巧妙的频率温度系数测试装置。实测表明 ,该测试方法、测试装置和测试系统能对介电参数频响特性及频率温度系数进行快速、准确、可靠、无损伤和批量的自动测试。 展开更多
关键词 测量 微波介质谐振器 介电参数 频响特性 频率温度系数
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谐振腔微扰法测量微波铁氧体介电常数再讨论 被引量：3
20
作者 匡轮 徐翔 《磁性材料及器件》 CSCD 北大核心 2011年第1期23-26,共4页
针对微波铁氧体材料介电常数测量方法标准存在的不足,从考虑微扰理论中场分量的高一阶变化量入手,提出了对微扰引起的频移计算公式的修正。同时系统分析了腔耦合度的影响、有载品质因数的修正、安装孔带来的误差等,给出了用微扰法测量... 针对微波铁氧体材料介电常数测量方法标准存在的不足,从考虑微扰理论中场分量的高一阶变化量入手,提出了对微扰引起的频移计算公式的修正。同时系统分析了腔耦合度的影响、有载品质因数的修正、安装孔带来的误差等,给出了用微扰法测量介质介电常数的综合表达式,并针对一个测量实例对比讨论了不同公式的计算结果。表明本文提出的公式处理的结果能够减小误差,并且更具一般性。 展开更多
关键词 微波铁氧体 介电常数 谐振腔微扰法 测量
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