[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

摘要

一种基于人工磁导体矩形波导的材料电磁参数测试方法，属于材料电磁参数测试方法技术领域。将有待测介质材料的基于人工磁导体放置矢量网络分析仪，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；利用以下公式计算材料的相对介电常数和相对磁导率；本发明中基于人工磁导体的矩形波导可以传输频率低至直流的电磁波，把它用于材料电磁参数的测试时具有至少两个优点，第一是可以在很宽的频率范围内得到材料的电磁参数，第二是可以大大缩小被测试材料的体积。

主权项

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，εr是被测试材料的相对介电常数，μr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。