[发明专利]一种自由空间材料复反射系数测试方法

摘要

本发明属于微波、毫米波测试技术领域，具体提供一种自由空间材料复反射系数测试方法；本发明基于自由空间终端短路测试系统，将置于金属短路板上的待测材料复反射系数的幅度和相位分开进行测量，来获得材料的复反射系数。待测材料复反射系数的幅度通过标量反射计直接测量得到；待测材料复反射系数的相位通过引入一已知复介电常数和厚度的标准样板，测量待测材料和标准样板级联后整体的复反射系数幅度，根据网络级联特性结合预设公式推导得到。本发明通过引入标准样板，实现了通过标量测量来推导矢量参数的功能，扩展了标量测试技术在自由空间终端短路测试系统中的应用，为减少测试系统成本提供了新的途径。

主权项

1.一种自由空间材料复反射系数测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用微波电缆连接聚焦天线与标量反射计，在聚焦天线焦平面处放置金属短路板；步骤2：以金属短路板上表面作为校准参考面，进行单端口校准；步骤3：将待测材料置于金属短路板上，利用标量反射计测得待测材料复反射系数的幅度|ΓL|，ΓL为待测材料的复反射系数；步骤4：将标准样板置于待测材料上，利用标量反射计测得待测材料和标准样板整体的复反射系数的幅度|Γ0|，Γ0为待测材料和标准样板整体的复反射系数；步骤5：计算待测材料复反射系数的相位：A＝2|S11||S12S21‑S11S22||ΓL|B＝2|S22||Γ0|2|ΓL|C＝|Γ0|2+|S22|2|Γ0|2|ΓL|2‑|S11|2‑|S12S21‑S11S22|2|ΓL|2其中，S11、S12、S21、S22为标准样板的二端口散射参数，α为S11*(S12S21‑S11S22)的相位、“*”表示取共轭，β为S22的相位；求解上式得待测材料的复反射系数Γ_L的相位在‑π和π之间的两个根，若两个根相等，则该解为相位的真实值；否则，进一步判断：在测试频段内，得到两组根随频率变化的曲线，每一曲线包含至少一条曲线段，取斜率为负的曲线段对应的根为相位的真实值。