本文關(guān)鍵詞：微波材料介電常數(shù)變溫測試技術(shù)研究

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【摘要】：微波技術(shù)的飛速發(fā)展,對天線、微波元器件的要求在航空、航天、通訊技術(shù)與信息技術(shù)等高科技領(lǐng)域隨之提高,從而也催生了微波材料在這些領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,研究微波材料也有越來越重要的意義和實(shí)用價(jià)值;另外電磁波傳播時(shí)需要介質(zhì),其在介質(zhì)中的傳播以及與介質(zhì)的相互作用完全由介質(zhì)的介電常數(shù)決定,因此必須通過測試了解各種微波材料的介電常數(shù),而且在雷達(dá)隱身、各種飛行器機(jī)體、微波元器件及準(zhǔn)光學(xué)元件、微波與毫米波集成電路底板等大量應(yīng)用微波材料的領(lǐng)域,準(zhǔn)確的材料介電常數(shù)及寬頻帶特性數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)對象的研究與設(shè)計(jì)上起著至關(guān)重要的作用。目前市場上絕大部分微波材料生產(chǎn)商都無法提供準(zhǔn)確的微波材料的介電常數(shù),并且工作環(huán)境溫度會(huì)隨著微波器件上工作功率的提高而上升,這時(shí)候就需要得到隨溫度變化的微波材料介電常數(shù),因此提出了微波材料介電常數(shù)變溫測試技術(shù)。本文采用同軸傳輸線為測量裝置,以傳輸反射參數(shù)法為基礎(chǔ)理論。首先通過提取CST仿真數(shù)據(jù),利用MATLAB編程對已知介電常數(shù)的材料在室溫下進(jìn)行驗(yàn)證,其次根據(jù)ANSYS熱分析仿真溫度分布云圖,研制同軸隔熱裝置,使熱量在傳到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀端口時(shí)溫度降到矢網(wǎng)端口的工作溫度范圍(-20℃~50℃),最后通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測出室溫~200℃、頻率1~18GHz范圍內(nèi)微波材料的S參數(shù),利用MATLAB編程計(jì)算出介電常數(shù)在不同溫度的值,從而得到不同材料介電常數(shù)隨溫度變化的規(guī)律。本文在傳統(tǒng)傳輸反射參數(shù)法的基礎(chǔ)上,研制一套變溫測試系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)變溫測量,特別是能完成對粉末材料的測量,其中涉及到溫度控制、校準(zhǔn)和隔熱等問題。通過理論計(jì)算,仿真測量,數(shù)據(jù)驗(yàn)證,最終完成同軸變溫測試裝置的設(shè)計(jì),利用此裝置測量微波材料,得到準(zhǔn)確的微波材料隨溫度和頻率變化的介電常數(shù),對于設(shè)計(jì)各種微波元器件和光學(xué)元件有著重要的作用。
【關(guān)鍵詞】：介電常數(shù) 傳輸反射法 變溫測試 同軸傳輸線
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM934.33
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本文編號：898614