介质特测量实验.ppt

介质特性测量实验,2,实验目的,1.了解测量相对复介电常数的几种方法.2.测量某介质材料的复介电常数.,3,实验原理,电介质的特性可以用复介电常数来描述:,式中 称为相对复介电常数的实部,表示存储电能的能力.,称为介质的损耗因子,表示产生的介质损耗.,引入一个叫做损耗正切的无量纲量:,微波电介质特性的测量就是测 和,4,实验原理,测量复相对介电常数的方法很多,常用的测量方法有:反射法.谐振腔法.空间波法,下面介绍反射法中的两种测量方法.,1.终端短路法的测量原理,2.开口矩形波导反射法,将介质试样段置于测量系统的末端,其输出端接短路板或开路器以产生全反射.根据介质试样段引起的驻波节点偏移和驻波系数可确定试样的相对介电常数和损耗因子.,开口波导接在无穷大金属法兰盘上，让待测样品紧贴法兰盘，法兰盘将整个空间分为两个区域：波导内部和右半空间，右半空间为充满均匀、各向同性、无磁性介质的半无限空间，在两个区域中分开处理，然后加上开口面上的连续性条件，问题即可得解。,5,实验步骤,1、按图连接测试系统,图1 终端短路法,6,实验步骤,2、终端短路法求,7,实验步骤,3、开口矩形波导反射法测,(1)在本测试中,采用3cm波段的自动测量线,首先调试整个系统.(2)将开口波导面紧贴被测介质,测出系统的复反射系数,数据将在显示屏上示出.(3)将所测复反射系数中的模值换为驻波系数及相角，然后将驻波系数和相角代入事先编好的程序,由计算机算出 和。,8,思考题,用“终端短路法”测量介电常数时的主要误差来源.用开口矩形波导发射法测量介质介电常数时,介质的厚度对测量结果有无影响,如何选择介质厚度.,谢 谢,