[发明专利]一种薄片材料复磁导率测量方法和装置

权利要求书

1.一种薄片材料复磁导率测量方法，其特征在于，包括：

将微带线的介质层分为第一空气区域、待测样品放置区域和第二空气区域，将待测薄膜材料样品置于所述待测样品放置区，使微带线两端构成一个二端口网络；

基于传输反射法获取微带线的二端口网络的特征阻抗和传播常数，并基于材料电磁参数、所述特征阻抗和所述传播常数的关系获二端口网络的总相对介电常数，并基于所述总相对介电常数以及微带线中第一空气区域、第二空气区域和待测样品放置区的电容关系获取待测薄膜材料样品的复介电常数，基于所述复介电常数获取所述待测薄膜材料样品的复磁导率。

2.根据权利要求1所述的薄片材料复磁导率测量方法，其特征在于，所述待测薄膜材料样品沿导带方向的长度l＜λ_m/2，λ_m为微带线的测量频率范围的最小波长；且所述导带的宽度w与所述介质层的厚度h满足：w/h≥1。

3.根据权利要求1所述的薄片材料复磁导率测量方法，其特征在于，所述第一空气区域、所述待测样品放置区和所述第二空气区域沿微带线的导带方向依次布置，所述待测薄膜材料样品垂直于所述导带。

4.根据权利要求1所述的薄片材料复磁导率测量方法，其特征在于，所述待测薄膜材料样品为单层膜、多层膜或复合膜。

5.根据权利要求2所述的薄片材料复磁导率测量方法，其特征在于，基于传输反射法获取微带线的二端口网络的特征阻抗和传播常数后，还包括基于所述传播常数和二端口网络的反射系数获取放置待测薄膜材料样品时微带线的总相对磁导率，待测薄膜材料样品的复磁导率为：

式中，l₀为第一空气区域和第二空气区域的长度；导带长度为2l₀+l；μ_r为放置待测薄膜材料样品时微带线的总相对磁导率，μ_r0为真空相对磁导率。

6.一种根据权利要求1-5任一所述方法进行薄片材料复磁导率测量的装置，其特征在于，包括微带线和矢量网络分析仪；

所述微带线包括接地板以及位于所述接地板上方的导带，所述导带和所述接地板间的介质层内依次设有第一空气区域、待测样品放置区和第二空气区域；所述待测样品放置区用于放置待测薄膜材料样品；

所述矢量网络分析仪连接所述微带线的两端，所述矢量网络分析仪用于在待测薄膜材料样品放置在待测样品放置区时，基于传输反射法获取微带线的二端口网络的特征阻抗和传播常数，并基于材料电磁参数、所述特征阻抗和所述传播常数的关系获二端口网络的总相对介电常数，并基于所述总相对介电常数以及微带线中第一空气区域、第二空气区域和待测样品放置区的电容关系获取待测薄膜材料样品的复介电常数，基于所述复介电常数获取所述待测薄膜材料样品的复磁导率。