[发明专利]一种基于人工磁导体矩形波导的材料电磁参数测试方法

权利要求书

1.一种基于人工磁导体矩形波导的材料电磁参数测试方法，其特征在于含有以下步骤；

使用矢量网络分析仪测试基于人工磁导体的介质材料，测试取得基于人工磁导体的矩形波导两个输入输出端口的S参数,包括第一反射特性S₁₁和第二反射特性S₂₂，第一传输特性S₁₂和第二传输特性S₂₁；

然后利用以下公式计算材料的相对介电常数和相对磁导率:

ϵr=γγ01-Γ1+Γ---(1)]]>

μr=γγ01+Γ1-Γ---(2)]]>

γ=-ln(T)l---(3)]]>

γ0=ωϵ0μ0---(4)]]>

Γ=K±K2-1---(5)]]>

T=S11+S21-Γ1-(S11+S21)Γ---(6)]]>

K=S112-S222+12S11---(7)]]>

其中，ε_r是被测试材料的相对介电常数，μ_r是被测试材料的相对磁导率；γ₀是频率为ω的电磁波在自由空间中传播时的传播常数，γ是频率为ω的电磁波在测试材料中传播时的传播常数；Γ是波导端口的反射系数，T是波导端口的传输系数；

ε₀是自由空间介电常数，μ₀是自由空间磁导率；

第一反射特性S₁₁为第二端口匹配时，第一端口的反射系数；

第一传输特性S₁₂为第一端口匹配时，从第二端口到第一端口的传输系数；

第二传输特性S₂₁为第二端口匹配时，从第一端口到第二端口的传输系数；

第二反射特性S₂₂为第一端口匹配时,第二端口的反射系数。

2.根据权利要求1所述的方法使用的测试系统，其特征在于包含一个基于人工磁导体的矩形波导、两根同轴传输线、两个同轴波导转换器、一台矢量网络分析仪和被测试的介质材料；矢量网络分析仪分别连接第一根同轴传输线、第二根同轴传输线，第一根同轴传输线的另一端连接第一个同轴波导转换器，第二根同轴传输线的另一端连接第二个同轴波导转换器，第二个同轴波导转换器及第一个同轴波导转换器连接基于人工磁导体的矩形波导，基于人工磁导体的矩形波导连接被测试的介质材料；

基于人工磁导体的矩形波导由相互平行的第一宽边电导体平面和第二宽边电导体平面,相互平行的第一窄边人工磁导体平面和第二窄边人工磁导体平面构成；电导体和人工磁导体相互垂直，构成矩形波导管结构；矩形波导的两端与宽边电导体平面和窄边人工磁导体平面均垂直的端口面为第一输入输出端口和第二输入输出端口,用于电磁波的输入和输出。