[发明专利]一种基于开路同轴线的吸波材料介电参数测量与反演方法

权利要求书

1.一种基于开路同轴线的吸波材料介电参数测量与反演方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，等效电路待测介质有耗电容计算公式推导：

C_yp为待测介质所引起的电容，该电容为一个有耗电容，可以用下式表示：

C₀为同轴线探头位于空气中时的电容，等效电路的归一化导纳Y可用下式表示：

Y＝jωC_tZ₀+jωC₀(ε'_r-jε″_r) (2)

上式中ω表示角频率，

在开端同轴线端口处的反射系数可表示为：

S₁₁、分别为同轴线探头末端反射系数Γ的幅度和相位，Z₀为同轴线特性阻抗，求解该方程可得待测样品的复数介电常数为：

步骤2，进行测量参考面的校准：

式(4)中同轴线探头末端反射系数Γ可以通过矢量网络分析仪测量出来，同轴线特性阻抗Z₀为已知量，确定同轴线探头电容C_t、开路测试电容C₀和同轴线探头与测试连接电缆所引起的相位差即测试装置校准；通过同轴探头开路、短路和测量已知介电常数介质的方法进行三次测试，建立三个方程，通过方程组求解确定该未知量，且将测试界面校准至同轴探头测试端口，开路校准时，直接将测试探头放置于空气中，确保探头周围最低测试频率对应1个波长范围内空旷，无其他遮挡物；短路测试时，用矢量网络分析仪测试套件配备的短路器件；对于已知介电常数介质的校准测量，采用纯净水；

步骤3，进行吸波材料介电参数测量与反演：

进行待测吸波材料的测试，通过矢量网络分析对吸波材料的测试，测出接入吸波材料后，测试端口的反射系数Γ，将其带入推导出的负载介电参数表达式，从而求解出吸波材料，即有耗电容负载的介电参数，

测试样品的介电常数实部ε′_r和虚部ε″_r分别由下式计算得出：

2.根据权利要求1所述基于开路同轴线的吸波材料介电参数测量与反演方法，其特征在于：测试样品参考样品尺寸不应小于测试频率下限值对应波长的1/10。

3.根据权利要求1所述基于开路同轴线的吸波材料介电参数测量与反演方法，其特征在于：测试时，同轴探头需紧贴待测吸波材料表面，且将探头置于待测样品中央区域，不得留有间隙。