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T5260A-2KA矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀關(guān)于自由空間法電磁參數(shù)測(cè)試實(shí)例分享
一、簡(jiǎn)介
自由空間法是一種非接觸、無(wú)損的電磁參數(shù)測(cè)量方法，基于傳輸/反射法測(cè)量原理，通過(guò)測(cè)量電磁波在材料中的傳輸和反射特性，推算出材料的電磁參數(shù)，包括介電常數(shù)、磁導(dǎo)率等。這種方法適用于測(cè)量均勻、各向同性的固體材料的復(fù)相對(duì)介電常數(shù)和復(fù)相對(duì)磁導(dǎo)率。
二、自由空間法的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)
無(wú)需對(duì)樣品進(jìn)行破壞或接觸，保證樣品完整性。
適用于寬頻帶內(nèi)的電磁參數(shù)測(cè)量，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景需求。
測(cè)量過(guò)程穩(wěn)定可靠，結(jié)果具有可比性和可信度。
三、測(cè)試原理
自由空間法的測(cè)試原理是利用聚焦透鏡喇叭天線模擬平面電磁波，將電磁波輻射到自由空間。當(dāng)遇到測(cè)試樣品時(shí)，會(huì)發(fā)生反射和透射現(xiàn)象。通過(guò)天線接收這些反射和透射信號(hào)，并忽略待測(cè)樣板邊緣繞射的影響，計(jì)算介質(zhì)材料的電磁參數(shù)。
圖3.1 自由空間法測(cè)試系統(tǒng)示意圖
四、測(cè)試系統(tǒng)組成
五、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及應(yīng)用案例
測(cè)試步驟
1. 矢網(wǎng)初始化，設(shè)置基本參數(shù)。
2. 調(diào)節(jié)透鏡和測(cè)樣位置的距離以及天線位置，到達(dá)理想測(cè)試狀態(tài)。
3.進(jìn)行TRL校準(zhǔn)。
4.校準(zhǔn)完成后放置樣品，PC上通過(guò)軟件采集矢網(wǎng)測(cè)得的S參數(shù)，并解算電磁參數(shù)。
圖5.1 測(cè)試場(chǎng)景圖
圖5.2 被測(cè)樣品示意圖
數(shù)據(jù)比對(duì)
經(jīng)測(cè)試，將置樣后創(chuàng)遠(yuǎn)矢網(wǎng)的S參數(shù)數(shù)據(jù)以S2P實(shí)部虛部形式保存，使用友商對(duì)應(yīng)的參照數(shù)據(jù)比對(duì)，結(jié)果如下：
圖5.3反射數(shù)據(jù)對(duì)比圖
圖5.4傳輸數(shù)據(jù)對(duì)比圖
經(jīng)比對(duì)，創(chuàng)遠(yuǎn)矢網(wǎng)測(cè)試的反射數(shù)據(jù)及傳輸數(shù)據(jù)與友商對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)跡線趨勢(shì)一致，且更平滑。
通過(guò)電腦上的軟件，將數(shù)據(jù)解算獲得電磁參數(shù)數(shù)據(jù)，如下：
圖5.5 樣品電磁參數(shù)數(shù)據(jù)圖
圖5.6 樣品介電常數(shù)曲線圖
結(jié)論
自由空間法測(cè)聚四氟乙烯電磁參數(shù)中的介電常數(shù)參考范圍為1.96-2.16，經(jīng)比對(duì)符合實(shí)驗(yàn)室標(biāo)稱值。
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