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langyahen木蟲 (正式寫手)
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[求助]
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測電磁參數(shù)S參數(shù)波導(dǎo)法與同軸線法的區(qū)別與聯(lián)系
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最近遇到利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測S參數(shù)的問題，以前到其他單位用同軸線法測到的電磁參數(shù)，最近想自己測電磁參數(shù)。但是實(shí)驗(yàn)室只有波導(dǎo)夾具沒有同軸線夾具，且大量的文獻(xiàn)均用同軸線夾具。由于同軸線測試樣品的圓環(huán)厚度為2mm，而波導(dǎo)測試時(shí)的厚度有各種各樣的，并且S參數(shù)應(yīng)該與樣品厚度有一定的關(guān)系。那么問題來了，為什么同軸線法測厚度定為2mm呢？在計(jì)算反射損耗reflection loss(RL)時(shí)候調(diào)整d的大小得到不同厚度的RL值是否也只是根據(jù)d=2mm測到的permittivity與permeability進(jìn)行計(jì)算的？這樣數(shù)據(jù)是否可信呢？ 那么使用波導(dǎo)法測電磁參數(shù)時(shí)，樣品的厚度不同應(yīng)該會得到不同的S參數(shù)，進(jìn)而計(jì)算出不同的電磁參數(shù)，最終可能導(dǎo)致相同的樣品在同一厚度d時(shí)計(jì)算出的RL值不同。這一點(diǎn)我十分困惑，所以，希望有懂同軸線法與波導(dǎo)法測S參數(shù)或電磁參數(shù)的老師，同學(xué)，科研工作者們請教二者的聯(lián)系與區(qū)別。 |
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2樓2018-07-18 08:39:30
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3樓2018-12-05 13:08:17
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4樓2019-05-10 20:55:00
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5樓2019-05-11 10:23:42
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6樓2019-10-26 16:06:04
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田步寧等給出了求解電介質(zhì)材料的三種不同的算 法，分別為只利用傳播常數(shù)，只利用特征阻抗，和二者組合算法。但是從式 2-32 中 依然可以發(fā)現(xiàn)，依然存在厚度諧振問題，即S 趨于零，S 趨于整數(shù) 1 時(shí)，分母 將無線大，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果存在較大的誤差 。上述求解介質(zhì)電磁參數(shù)的方 法稱為傳播常數(shù)法，解決了傳統(tǒng)算法的厚度諧振問題。另一方面，James[23]等在傳 統(tǒng) NRW 的算法基礎(chǔ)上上，使用迭代算法來解決半波諧振問題，能有效的改善測量 結(jié)果的精度，但是迭代的初始值需要知道在某個頻點(diǎn)材料的準(zhǔn)確電磁參數(shù)，這在一 般情況下較難獲取材料的準(zhǔn)確電磁參數(shù)值，給實(shí)際的算法計(jì)算帶來了很大的困難， 此外，在迭代計(jì)算的過程中也可能會出現(xiàn)個多極小值。這種改進(jìn)算法能在特殊情形 下改善半波諧振問題，但是存在了許多局限性。 趙才軍[19]等在將被測試樣看作一個對稱二端口網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，分別給出了該 二端口網(wǎng)絡(luò)的阻抗參數(shù)矩陣，導(dǎo)納矩陣和散射參量矩陣。利用阻抗矩陣中的 Z11 參 數(shù)為試樣右端開路情況下，從試樣左側(cè)看去的輸入阻抗概念，以及導(dǎo)納矩陣中的 Y11 參數(shù)為試樣右端短路情況下，從試樣左側(cè)看去的輸入阻抗。分別得到了用散射 參數(shù)表達(dá)的開路輸入阻抗和短路輸入阻抗。再利用傳輸線理論中這兩個阻抗和同 軸傳輸線的特性阻抗和傳播常數(shù)的關(guān)系分別求出同軸系統(tǒng)的特性阻抗和傳播常數(shù)， 最終得到了樣品的電磁參數(shù)。計(jì)算的過程中未涉及分母為零的情況，可以有效的避 免半波諧振問題。 以上關(guān)于厚度諧振問題及其解決辦法的討論是建立在所測量樣品為低損耗材 料的情況下，對于本文研究的電磁吸波材料，因?yàn)槭歉邠p耗介質(zhì)，S 的值不會趨 于整數(shù) 1，所以不存在厚度諧振問題。 |
8樓2022-09-07 11:23:58
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