[发明专利]一种宽带电磁特性时域同轴传输线测量方法

摘要

本发明提供一种宽带电磁特性时域同轴传输线测量方法，传输线分为L1和L2两段分别为空气填充，L段为被测材料填充段，利用矢量网络分析仪的时域测量方法，获得多次反射脉冲信号，第一个脉冲信号为L1与L交界面的反射信号，第二个脉冲信号为L与L2交界面的反射信号，第三个脉冲信号为电磁波信号反向传输到达L与L1交界面的反射信号，每个脉冲信号都包含了材料电磁信息，利用其中某几个特定脉冲就可能获得材料电磁特性。采用上述方案，具有样品定位功能。由于同轴空气线截面尺寸比较小，通过传统的机械测量方法很难获得材料在夹具当中的准确位置。通过矢量网络分析仪的时域测量功能，从脉冲反射点位置可以获得材料到端口的距离。

主权项

一种宽带电磁特性时域同轴传输线测量方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：按照矢量网络分析仪时域门的设置方法，设置时域门(10)，取出第一个脉冲信号，并将时域信号通过傅立叶反变换获得频域测量数据S11T(ω)=Γ(ω)e-j2β0L1---(1)]]>式中，Γ(ω)为L1与L两段传输线交界面处电场的反射系数；第二步：按照矢量网络分析仪时域门的设置方法，设置时域门(20)，取出第一和第二个脉冲，并通过傅立叶反变换获得频域测量数据：S11TT(ω)=-Γ(ω)[1-Γ2(ω)]e-j2[β0L1+γ(ω)L]---(2)]]>式中，e为自然常数，j为单位虚数；最后一步：先求解方程(1)和方程(2)组成的方程组，可得Γ(ω)和γ(ω)；一旦求得Γ(ω)和γ(ω)，便通过求解方程(3)和方程(4)组成的方程组，得到材料的介电常数和磁导率：Γ(ω)=Z(ω)-Z0Z(ω)+Z0---(3)]]>γ(ω)=jωϵr(ω)μr(ω)ϵ0μ0---(4)]]>其中，Z(ω)=60μr(ω)ϵr(ω)ln(b/a)---(5)]]>式中，a、b分别为同轴线内外导体半径，ε0、μ0分别为自由空间的介电常数和磁导率，εr(ω)、μr(ω)分别为被测材料的相对介电常数和相对磁导率。