| 【中文题名】 | 电磁参数测试系统研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 通信与信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-27 |
| 【中关键词】 | 电磁参数,传输反射法,矢量网络分析仪,校准,测试误差, |
| 【英关键词】 | electromagnetic parameters,transmission/reflection method,Vector Network Analyzer,calibration,test error, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>电气测量技术及仪器>电磁场强度（信号强度）测量及仪表>> |
| 【论文摘要】 |
本文研究材料电磁参数(相对复介电常数和相对复磁导率)测试系统的开发。结合课题需要及现有设备,选用同轴型传输/反射法作为测试方法。在传统NRW传输/反射法算法的基础上,提出了一种新的改进算法。这一改进算法根据磁性材料和非磁性材料的不同情况,采用不同的处理方案,能同时得到磁性材料的复介电常数和复磁导率的测试结果或非磁性材料的复介电常数,成功地解决了传统算法中可能存在的多值性问题和厚度谐振问题,同时克服了传统方法中由于要求样品厚度较薄而带来的加工、装配定位方面的困难。值得一提的是,为了去除测试夹具对样品测试结果的影响,本文对夹具的去嵌入技术进行了探讨和实践,作为初步尝试,用电磁场仿真软件HFSS完成夹具仿真和S参数计算。
本文结合实际使用的同轴测试夹具和样品,总结了矢量网络分析仪HP 8720D的校准过程、原理以及要注意的问题,并采用最精确的全二端口校准技术实施校准。利用矢量网络分析仪提取S参数,编制自动测试软件实现对网络分析仪的控制和数据采集、计算处理、数据显示与保存等过程,完成整个测试系统的搭建。使用这套测试系统对空气、聚四氟乙烯(PTFE)的电磁参数进行测试,结果与真实值吻合的很好,从而验证... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
2-3 |
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ABSTRACT |
3-7 |
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1 引言 |
7-11 |
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1.1 研究背景 |
7 |
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1.2 材料的电磁参数 |
7-8 |
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1.3 电磁参数测试技术发展概况 |
8-9 |
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1.4 本文研究内容及结构安排 |
9-11 |
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2 材料电磁参数测试原理 |
11-28 |
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2.1 谐振腔法 |
11 |
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2.2 网络参数法 |
11-16 |
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2.2.1 自由空间法 |
11-13 |
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2.2.2 多状态法 |
13 |
|
2.2.3 多厚度法 |
13-14 |
|
2.2.4 时域法 |
14 |
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2.2.5 传输/反射法 |
14-16 |
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2.3 传输/反射法算法分析 |
16-18 |
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2.4 同轴传输/反射法存在的问题及解决方法 |
18-28 |
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2.4.1 夹具对测试结果的影响以及夹具去嵌入的尝试 |
18-23 |
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2.4.2 多值性问题 |
23-25 |
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2.4.3 厚度谐振问题 |
25 |
|
2.4.4 改进的NRW 传输/反射算法 |
25-28 |
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3 电磁参数测试系统 |
28-33 |
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3.1 测试系统的建立 |
28-29 |
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3.2 测试样品及其制备 |
29-30 |
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3.3 测试过程 |
30 |
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3.4 几点注意事项 |
30-33 |
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4 测试系统的校准 |
33-42 |
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4.1 矢量网络分析仪的测量误差 |
33-34 |
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4.2 校准技术分类 |
34-36 |
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4.3 全二端口校准技术的实现 |
36-37 |
|
4.4 校准误差模型 |
37-42 |
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5 测试结果 |
42-50 |
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5.1 测试系统的验证 |
42-50 |
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5.1.1 空气的电磁参数测试 |
42-47 |
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5.1.2 聚四氟乙烯的电磁参数测试 |
47-50 |
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6 误差分析 |
50-66 |
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6.1 误差与测量不确定度 |
50-51 |
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6.2 测量误差源的确定与误差计算 |
51-62 |
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6.2.1 测量误差的来源 |
51-52 |
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6.2.2 网络分析仪的测量误差 |
52-54 |
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6.2.3 模型不理想引入的测量误差 |
54-55 |
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6.2.4 测量误差的计算 |
55-62 |
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6.3 样品定位和厚度测量引入的误差 |
62-66 |
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6.3.1 距离测量的不确定度引入的误差 |
62-64 |
|
6.3.2 样品厚度测量的不确定度引入的误差 |
64-66 |
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7 总结与展望 |
66-68 |
|
参考文献 |
68-69 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.146763 |
