准光复合镜/腔测量技术研究
发布时间：2022-01-06 15:32
毫米波介质材料已广泛应用于卫星通信、军事航空航天、精确制导等行业各领域,且经常需要工作在变温环境下。对于如高速飞行的航天飞行器上的天线罩等介质材料,需要经历常温至上千摄氏度的温度环境,材料介电特性会发生剧烈的变化,这直接关系到电子设备及整机的性能及可靠性。因此在设计研发阶段,需要了解并控制介电特性随频率和温度变化产生的变化对设备性能的影响。复介电常数是表征材料介电特性的重要参量,在毫米波波段设计一套完善的复介电常数的超高温测量系统尤为必要并具有很高的工程应用价值。目前毫米波波段适用的复介电常数高温测试的主流方法-传统开放腔法和自由空间法均有一定的局限性与不足。传统开放腔法测量精度高,但仅适用于测量低损耗材料,且因金属氧化等问题导致在大气环境下的测量温度很难突破1200℃;自由空间法因材料非接触的特点可实现高于1200℃的超高温测试,但仅适用于测量高损材料,且精度有限。因此目前没有任何一套测试系统能实现在大气环境下测温高达1600℃且同时适用于低损耗材料和高损耗材料复介电常数测量。本文设计的复用型椭球镜/腔超高温测试方案能实现这一目标,系统由椭球镜测量系统（基于自由空间法）和椭球腔测量系...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２开放腔结构示意图（ａ）球形腔（ｂ）半球腔??
综述??镜／腔测量系统由椭球腔测量系统和椭球镜测量系统集成而成。系统图２－１所示，主要由激励源模块、椭球反射镜、介质支撑架以及高温装置模块的框图如图２－２所示。对于图２－２?（ａ），激励部分采用波导终端镜和椭球镜组成开放的腔体，此时系统称为椭球腔测量系统；而对于源部分由喇叭天线代替，此时系统称为椭球镜测量系统。??测量系统基于的方法是改进的开放腔法，理论基础是高斯束理论；椭的方法是自由空间法，理论基础是菲涅尔定律。因此该系统将开放腔为一体，同时适用于低损材料和高损材料复介电常数的测量；介质片统中心位置仅由支撑架支撑，而不与系统其它部件接触，因此升温至１６０值受到的影响较小，为实现超高温测量提供了可能；通过更换激率还可以迁移到其它毫米波波段。下面将从高斯束理论出发，为该复较为完善的理论体系。??十ｘ??
综述??镜／腔测量系统由椭球腔测量系统和椭球镜测量系统集成而成。系统图２－１所示，主要由激励源模块、椭球反射镜、介质支撑架以及高温装置模块的框图如图２－２所示。对于图２－２?（ａ），激励部分采用波导终端镜和椭球镜组成开放的腔体，此时系统称为椭球腔测量系统；而对于源部分由喇叭天线代替，此时系统称为椭球镜测量系统。??测量系统基于的方法是改进的开放腔法，理论基础是高斯束理论；椭的方法是自由空间法，理论基础是菲涅尔定律。因此该系统将开放腔为一体，同时适用于低损材料和高损材料复介电常数的测量；介质片统中心位置仅由支撑架支撑，而不与系统其它部件接触，因此升温至１６０值受到的影响较小，为实现超高温测量提供了可能；通过更换激率还可以迁移到其它毫米波波段。下面将从高斯束理论出发，为该复较为完善的理论体系。??十ｘ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高Q腔法与准光腔法用于毫米波段室温介电性能测试比对研究[J]. 陈聪慧,何凤梅,李恩,杨景兴. 宇航材料工艺. 2013(02)
[2]闭腔法测量微波介质材料参数的研究[J]. 曹良足,曹达明. 电子元件与材料. 2011(12)
[3]用自由空间法测试介质电磁参数[J]. 唐宗熙,张彪. 电子学报. 2006(01)
[4]各向异性有耗介质板介电系数和电导率的反演[J]. 魏兵,葛德彪. 物理学报. 2005(02)
[5]采用谐振腔法研究透波材料的高温介电性能[J]. 黎义,李建保,何小瓦. 红外与毫米波学报. 2004(02)
[6]开口波导法无损测量微波集成电路基片复介电常数[J]. 李纪鹏,龚勋,蔡树榛. 微波学报. 1999(04)
[7]毫米波准光腔双层介质电介质参数测量新技术[J]. 夏军,梁昌洪. 红外与毫米波学报. 1994(04)
[8]电磁开腔测量各向异性媒质复介电常数[J]. 夏军,梁昌洪. 电子科学学刊. 1994(02)
博士论文
[1]带状线法透波材料高温介电性能测试技术研究[D]. 周杨.电子科技大学 2011
[2]透波材料介电性能高温宽频测试技术研究[D]. 李恩.电子科技大学 2009
硕士论文
[1]谐振腔法测量材料介电常数的研究[D]. 童川.华东师范大学 2013
[2]准光学谐振腔法复介电常数变温测试系统研究[D]. 聂瑞星.电子科技大学 2012
本文编号：3572713
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２开放腔结构示意图（ａ）球形腔（ｂ）半球腔??
综述??镜／腔测量系统由椭球腔测量系统和椭球镜测量系统集成而成。系统图２－１所示，主要由激励源模块、椭球反射镜、介质支撑架以及高温装置模块的框图如图２－２所示。对于图２－２?（ａ），激励部分采用波导终端镜和椭球镜组成开放的腔体，此时系统称为椭球腔测量系统；而对于源部分由喇叭天线代替，此时系统称为椭球镜测量系统。??测量系统基于的方法是改进的开放腔法，理论基础是高斯束理论；椭的方法是自由空间法，理论基础是菲涅尔定律。因此该系统将开放腔为一体，同时适用于低损材料和高损材料复介电常数的测量；介质片统中心位置仅由支撑架支撑，而不与系统其它部件接触，因此升温至１６０值受到的影响较小，为实现超高温测量提供了可能；通过更换激率还可以迁移到其它毫米波波段。下面将从高斯束理论出发，为该复较为完善的理论体系。??十ｘ??
综述??镜／腔测量系统由椭球腔测量系统和椭球镜测量系统集成而成。系统图２－１所示，主要由激励源模块、椭球反射镜、介质支撑架以及高温装置模块的框图如图２－２所示。对于图２－２?（ａ），激励部分采用波导终端镜和椭球镜组成开放的腔体，此时系统称为椭球腔测量系统；而对于源部分由喇叭天线代替，此时系统称为椭球镜测量系统。??测量系统基于的方法是改进的开放腔法，理论基础是高斯束理论；椭的方法是自由空间法，理论基础是菲涅尔定律。因此该系统将开放腔为一体，同时适用于低损材料和高损材料复介电常数的测量；介质片统中心位置仅由支撑架支撑，而不与系统其它部件接触，因此升温至１６０值受到的影响较小，为实现超高温测量提供了可能；通过更换激率还可以迁移到其它毫米波波段。下面将从高斯束理论出发，为该复较为完善的理论体系。??十ｘ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高Q腔法与准光腔法用于毫米波段室温介电性能测试比对研究[J]. 陈聪慧,何凤梅,李恩,杨景兴. 宇航材料工艺. 2013(02)
[2]闭腔法测量微波介质材料参数的研究[J]. 曹良足,曹达明. 电子元件与材料. 2011(12)
[3]用自由空间法测试介质电磁参数[J]. 唐宗熙,张彪. 电子学报. 2006(01)
[4]各向异性有耗介质板介电系数和电导率的反演[J]. 魏兵,葛德彪. 物理学报. 2005(02)
[5]采用谐振腔法研究透波材料的高温介电性能[J]. 黎义,李建保,何小瓦. 红外与毫米波学报. 2004(02)
[6]开口波导法无损测量微波集成电路基片复介电常数[J]. 李纪鹏,龚勋,蔡树榛. 微波学报. 1999(04)
[7]毫米波准光腔双层介质电介质参数测量新技术[J]. 夏军,梁昌洪. 红外与毫米波学报. 1994(04)
[8]电磁开腔测量各向异性媒质复介电常数[J]. 夏军,梁昌洪. 电子科学学刊. 1994(02)
博士论文
[1]带状线法透波材料高温介电性能测试技术研究[D]. 周杨.电子科技大学 2011
[2]透波材料介电性能高温宽频测试技术研究[D]. 李恩.电子科技大学 2009
硕士论文
[1]谐振腔法测量材料介电常数的研究[D]. 童川.华东师范大学 2013
[2]准光学谐振腔法复介电常数变温测试系统研究[D]. 聂瑞星.电子科技大学 2012
本文编号：3572713
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