Preview

Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника

Расширенный поиск

НОВЫЙ ВОЛНОВОДНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИКОВ

https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-5-33-38

Полный текст:

Аннотация

Точное знание параметров диэлектрика необходимо при его применении в самых различных устройствах. Несмотря на наличие целого ряда известных методов измерения этих параметров, практическое их применение в микроволновом диапазоне частот наталкивается на ряд трудностей. В данной статье описан новый волноводный метод измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла потерь немагнитных диэлектриков в микроволновом диапазоне. Пластина диэлектрика помещается в короткозамкнутый отрезок волновода перпендикулярно его оси, заполняя все поперечное сечение на расстоянии примерно четверти длины волны от короткозамкнутого конца отрезка. С помощью векторного анализатора цепей измеряется коэффициент отражения от входа волновода. Для определения параметров диэлектрика по этим данным составлена программа вычисления и минимизации целевой функции, которая определяется как разность между вычисленными значениями модуля и фазы коэффициента отражения на входе волновода и измеренными значениями этого коэффициента. Минимизация этой функции при варьировании параметров диэлектрика позволяет определить указанные параметры. По сравнению с известными, представленный в настоящей статье метод не требует переноса плоскостей отсчета векторного анализатора цепей к поверхностям образца и менее чувствителен к шумовой составляющей измерительного сигнала. Это позволяет использовать при измерении некалиброванные коаксиально-волноводные переходы. По результатам тестирования метода погрешность измерения относительной диэлектрической проницаемости не превышает 0,2 %, а тангенса угла диэлектрических потерь – 1 %.

Об авторе

А. Д. Григорьев
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина)
Россия

Григорьев Андрей Дмитриевич – доктор технических наук (1985), профессор (1989) кафедры радиотехнической электроники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина). Автор более 150 научных работ, в том числе трех учебников и четырех монографий. Сфера научных интересов – электроника и техника СВЧ; вычислительная электродинамика.

ул. Профессора Попова, д. 5, Санкт-Петербург, 197376, Россия



Список литературы

1. Гинзтон Э. Л. Измерения на сантиметровых волнах / под ред. Г. А. Ремеза. М.: Изд-во иностр. лит., 1960. 620 с.

2. Брандт А. А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. М.: Физматлит, 1963. 403 с.

3. Microwave electronics. Measurement and materials characterization / L. F. Chen, C. K. Ong, C. P. Neo, V. V. Varadan, V. K. Varadan. New York: John Wiley & Sons, 2004. 549 p.

4. NIST technical notes 1536, Dec. 2006. URL: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/TN/nbstechnic alnote1536.pdf (дата обращения 09.10.2018)

5. Григорьев А. Д. Измерение электрических параметров карбид-кремниевых поглотителей в микроволновом диапазоне // Материалы Всерос. конф. "Электроника и микроэлектроника СВЧ", Санкт-Петербург, 30 мая – 02 июня 2016 г. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2016. С. 54–58.

6. R&S®ZVL Vector Network Analyzer Operating Manual. URL: https://www.rohde-schwarz.com/ru/home_48230.html (дата обращения 02.10.2018)

7. Mitchell M. An Introduction to Genetic Algorithms. Cambridge: MIT Press, 1998. 226 p.

8. Григорьев А. Д. Методы вычислительной электродинамики. М.: Физматлит, 2012. 430 с.

9. URL: https://manualzz.com/doc/9311034/rands®zvl-vector-network-analyzer (дата обращения 02.10.2018)

10. Таблицы физических величин / под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. 1008 с.


Для цитирования:


Григорьев А.Д. НОВЫЙ ВОЛНОВОДНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИЭЛЕКТРИКОВ. Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2018;(5):33-38. https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-5-33-38

For citation:


Grigoriev A.D. NEW WAVEGUIDE METHOD FOR DIELECTRIC PARAMETER MEASUREMENT. Journal of the Russian Universities. Radioelectronics. 2018;(5):33-38. (In Russ.) https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-5-33-38

Просмотров: 112


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1993-8985 (Print)
ISSN 2658-4794 (Online)