相對(duì)介電常數(shù)和損耗角正切是微波介質(zhì)材料的兩個(gè)重要性能參數(shù),近幾年隨著電磁材料的發(fā)展,對(duì)微波介質(zhì)材料電磁參數(shù)的精準(zhǔn)測(cè)量也提出了更高的要求。文章首先介紹了目前已有的比較成熟的電磁參數(shù)的測(cè)量方法,其次對(duì)本文所采用的測(cè)量方法進(jìn)行了詳細(xì)的討論,并在此基礎(chǔ)上對(duì)寬帶測(cè)量系統(tǒng)各部分包括硬件、軟件的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。本文圍繞所采用的方法,做了以下研究工作:1.介紹了本文使用的方法理論推導(dǎo)過程,并將超寬帶電磁參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分解成三個(gè)部分:超寬帶天線的設(shè)計(jì),射頻電路的設(shè)計(jì),以及數(shù)據(jù)處理和計(jì)算的設(shè)計(jì);2.天線設(shè)計(jì):通過對(duì)平面微帶天線的研究,利用天線寬帶化技術(shù),設(shè)計(jì)并制作了一個(gè)工作在1.1-6GHz頻段的超寬帶平面定向天線。天線尺寸為90mm×90mm×1mm。天線實(shí)測(cè)和仿真結(jié)果顯示天線在1.1-6GHz頻段范圍內(nèi)天線回波損耗小于-10 dB。天線的極化方式為線極化,定向性良好,且實(shí)測(cè)最大增益達(dá)到8dBi;3.射頻電路的設(shè)計(jì):利用幅度相位檢測(cè)芯片AD8302分別設(shè)計(jì)了兩款寬頻帶射頻電路�？煞謩e實(shí)現(xiàn)1.1-2.7GHz,2.8-5.5GHz頻段內(nèi)的天線不同環(huán)境下的(天線輻射近場(chǎng)是否放置待測(cè)介質(zhì)材料)S11的即時(shí)測(cè)量;4.采樣數(shù)據(jù)處理:采用STM32單片機(jī)采集AD8302的電壓信號(hào),并通過對(duì)算法的編程處理,最終實(shí)現(xiàn)介質(zhì)材料的電磁參數(shù)的測(cè)量。
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB34
【部分圖文】：

圖４．２微帶天線結(jié)構(gòu)逡逑Ｆｉｇ．邋４．２邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ邋ａｎｔｅｎｎａ逡逑對(duì)于矩形微帶天線，簡(jiǎn)單的示意圖如圖４．３（ａ），圖４．３（ｂ）是微帶天線的一般側(cè)視圖，逡逑微帶天線正面的貼片的長(zhǎng)度Ｌ邋一般是在４／３？柔／２間，天線的輻射貼片和金屬接地板逡逑中間是介質(zhì)基板。一般采用相對(duì)介電常數(shù)為２．２－１２之間的介質(zhì)基板來設(shè)計(jì)微帶天線，一逡逑般從設(shè)計(jì)中來講，具有較低的相對(duì)介電常數(shù)和厚的介質(zhì)基板的微帶天線性能最好，能提逡逑供的效率更高，頻率帶寬可以更寬以及輻射方向圖更好，但這種情況下，設(shè)計(jì)出的天線逡逑尺寸就會(huì)相對(duì)較大。高相對(duì)介電常數(shù)以及薄的介質(zhì)基板經(jīng)常用在射頻固態(tài)電路中，因?yàn)殄义仙漕l固態(tài)電路需要緊縮場(chǎng)來減少不必要的輻射和相互間的耦合，并且電路尺寸可以做到逡逑很小，但是它們損耗大，效率低，帶寬相對(duì)小。由于實(shí)際中的天線和射頻固態(tài)電路經(jīng)常逡逑是集成在一個(gè)介質(zhì)基板上

圖４．３ａ形ｂ

逑向性。并在距離天線的正后方ａ２處，我們放置了一塊長(zhǎng)度略大于天線基板長(zhǎng)度的反射逡逑板，用來增加天線的單向輻射特性，如圖４．６。逡逑邐ｗ邐逡逑４逡逑Ｉ邋Ｌ逡逑ｋ，？逡逑＂Ｉ逡逑Ｌ，逡逑Ｌ，逡逑Ｙ逡逑邐１邐＾邋ｉ．逡逑Ｗ２邐ｘ逡逑（ａ）逡逑“邐Ｉ，邋‘逡逑ｗ邋ｗ４邐Ｌ逡逑：；邋｜Ｌ＇逡逑ＴＸ逡逑’，一刪邋＊、逡逑＾邐ｗ

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 牟光紅;李廷軍;;基于AD8302的阻抗測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2015年04期

2 左海亮;殷興輝;;網(wǎng)絡(luò)分析儀中反射計(jì)的雙定向耦合器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2013年24期

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1 宋情;基于模擬外差解調(diào)的光纖分布式振動(dòng)傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2817580