开口同轴探头法电磁参数测量系统的研究

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1、支妻未交硕士学位论文开口同轴法电磁参数测量系统的研究ResearchonElectromagneticParametersMeasurementSystemBasedonOpen--endedCoaxialLineMethod作者：花国良导师：王国栋北京交通大学2013年4月学位论文版权使用授权书l删本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用

2、本授权说明)学位论文储签名．龙国茛签字日期：钞·≥年年月-箩日导师签名：互)虱桶．，签字日期：7讲多年￥月灯日中图分类号：TN82UDC：654北-—__l—__口刁、学校代码：10004密级：公开交通大学硕士学位论文开口同轴探头法电磁参数测量系统的研究ResearchonElectromagneticParametersMeasurementSystemBasedonOpen-endedCoaxialLineMethod作者姓名：花国良导师姓名：王国栋学位类别：工学学科专业：通信与信息系统学号：10120096职称：副教授学位级别：硕士研究方向：电磁兼容北京交通大学2013年4月致

3、谢本论文的工作是在我的导师王国栋老师的悉心指导下完成的，王老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。从基础知识的学习和科研能力的培养，到论文的选题、深入、成文，王老师都以他敏锐的视角、渊博的知识和严谨的态度对我做了关键性的指导。在此衷心感谢三年来王老师对我的关心和指导。EMC实验室的其他老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向各位老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间，张广志、买华、张荣、吉日格乐、毛羽、李颖、马岚、张丹等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，其他各位同学也在研究生学习和生活期间给予了我无微不

4、至的关心和帮助，在此向他们表达我的感激之情，谢谢你们让我有了这么一段难忘的经历。另外也感谢我的父母，他们给了我很多信心，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业，你们永远健康快乐是我最大的心愿。最后向所有给予我关心、支持和帮助的人表示衷心的感谢!北京交通大学硕士学位论文中文摘要摘要：材料电磁参数测试方法的研究已有很长的历史。对于各种电磁参数测试方法而言，所处时代的电磁建模的理论水平、方程式的求解方法以及测试仪器的精度水平，共同制约着电磁参数测试技术的发展。本文中重点研究了开口同轴探头测量技术，该测试系统中的传感器是开口同轴探头，具有超宽的频带，可以广泛应用于具有各种电磁特性的介

5、质材料。随着测试技术的不断发展，开口同轴探头测量技术将具有的良好的发展空间和研究价值。在本文中，首先介绍了材料电磁参数的测试方法，分析和归纳了各种测试方法的优缺点；其次重点研究了开口同轴探头测量技术，包括其物理模型和理论模型的发展及现状，并建立了精确的谱域全波模型；最后基于电磁仿真软件HFSS对整个测试系统进行了电磁全波仿真，并搭建了实测系统，通过仿真和实测对理论模型进行验证分析。重点研究内容分为三部分，其一，对开口同轴探头的各种建模理论进行对比分析，通过仿真验证，确定谱域全波模型为目前最准确的理论模型，据此推导、建立了开口同轴探头及待测介质的谱域全波模型。其二，电磁仿真模型的研究和

6、测量验证。基于电磁仿真软件HFSS，建立了仿真模型，分别对空气、典型吸波材料9052和对传统碳粉吸波材料进行了仿真研究，证实了理论模型的准确性，并扩展研究了实测系统难以测试的频段及测试材料。在仿真模型的基础上，搭建了实测系统，其主要组成有：PC机、矢量网络分析仪、开口同轴探测探头等，其中矢量网络分析仪是最重要的测试设备。由仿真结果和实测结果验证了该电磁参数测试系统的可行性和准确性。其三，针对开口同轴探头测试校准的要求，提出了一种基于传输线理论的去嵌入技术，在原有相位补偿技术的基础上，增加了对幅度损耗的考虑，提高了测试精度。关键词：电磁参数；介电常数；开口同轴探头；谱域法：矢量网络分析

7、仪分类号：TN82ABSTRACT：Researchonhistory．Foreachmethod，ABSTRACTtheelectromagneticparameterstestingmethodshasalongitsdevelopmentisinfluencedjointlybymanyfactors，includingthemodelingtheory,theequationsolvingmethod，theaccuracyofthetesting