介电参数变温测试技术研究

发布时间：2025-06-06 05:53

　　微波介质材料广泛应用于通信、电子、医疗和家电等行业的各种设备中,复介电参数是各种微波应用中最主要的选材依据之一,又因为许多设备、器件和材料在应用过程中需要在温度变化的环境下工作,因此如何准确测量材料在不同温度下的复介电参数是一个具有重要意义的研究课题。通常认为谐振腔微扰法是目前精度最高的介电参数测量方法,但由于它在推导的过程中提出了两个假设,为满足这两个假设的合理性,它常被认为只能用来测量低介电常数和低损耗、且体积很小的介质材料,存在一定的局限性。本文首先分析了目前已有的几种复介电常数测量方式及它们的优缺点,紧接着讨论了测量微波材料在不同温度下复介电参数的意义,并介绍了国内外的研究进展。之后简述了本论文的相关基础理论,包括电介质理论、波导理论和谐振腔理论,以此为基础,阐述了微扰法测复介电参数的基本原理,传统微扰理论中认为样品加载前后腔体内的电场不发生变化,本论文摒弃了这一假设,提出了考虑样品加载后的电场变化的新的物理模型,并以方形样品为例,推导出了新的微扰公式,通过仿真与实验的双重验证了理论的正确性,相较于传统理论中的公式,修正后公式的精度和测量范围都有较大幅度的提升。之后设计并搭建了用...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1常见微波加热设备

而其中最为重要之一的参数就是材料的复介电常数。复介电常数的实部表征介质内部极化电荷对于外电场的影响，相同的一列波在实部不同的介质中，波长、波阻抗和波速等值也不相同，对于填充在传输线中的介质，它的实部对传输线的特性阻抗等特性参数也起着决定性的作用。复介电常数的虚部用来表征电磁能量在....

图2-1常见波导

电子科技大学硕士学位论文82.2波导理论波导器件是用来引导电磁波传播的结构。常见的波导有金属管波导、同轴线、微带线、带状线等，如图2-1所示。接下来对规则金属管波导内的电磁波传播情况进行详细讨论。（a）（b）（c）（d）（e）（f）图2-1常见波导。(a)同轴线；(b)双导线；(....

图2-2矩形波导

电子科技大学硕士学位论文10(212)，可以解出电场和磁场的横向分量，从而得到整个电磁场的解。但是想要求解纵向场方程，必须有边界条件的约束，下面以矩形波导为例进行介绍。2.2.2矩形波导场分析矩形波导是最早使用的传输线之一，广泛应用于在1GHz到220GHz以上频段内的各种器件中....

图2-3矩形波导谐振腔

第二章电介质和谐振腔理论基础15图2-3矩形波导谐振腔谐振发生时，矩形谐振腔内的驻波场可以看作是两列传播方向相反的波叠加形成。以TE模式为例，根据之前的讨论，当矩形波导内传播TE波时，电场只有横向分量，且表达式已知，将横向分量记为后，将其与一列方向传播的波叠加，得到的电场表达式为....

本文编号：4049891