短路波导法测试低损耗透波材料高温复介电常数

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1、2017年第5期导弹与航天运载技术No.52017总第356期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.356文章编号：1004-7182(2017)05-0103-04DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20170525短路波导法测试低损耗透波材料高温复介电常数11212徐银芳，邹样辉，李恩，张喦，王依超（1.北京航天长征飞行器研究所，北京，100076；2.电子科技大学，成都，610054）摘要：针对透波材料的高温复介电常数测试问题，概述了短路波导法测试低损耗透波材料复介电常数的原理；对高温测试波导的选材与设计进行了分析；对电磁

2、窗常用的几种透波材料的高温复介电常数进行了测试。结果表明：此系统可以从室温到1600℃对透波材料的复介电常数进行精确测量。关键词：透波材料；短路波导法；高温测试；复介电常数中图分类号：V414文献标识码：AComplexPermittivityMeasurementofLowLossDielectricMaterialforHighTemperaturebyShortWaveguideMethod11212XuYin-fang,ZouYang-hui,LiEn,ZhangYan,WangYi-chao(1.BeijingInstituteofSpaceLongMarchV

3、ehicle,Beijing,100076;2.UniversityofElectronicScienceandTechnology,Chengdu,610054)Abstract:Researchonthemeasurementoflowlossdielectricmaterialforhightemperature,theprincipleofcomplexpermittivitymeasurementoflowlossdielectricmaterialforhightemperaturebyshortwave-guidemethodissummarized,mat

4、erialselectionanddesignofhightemperaturewaveguideisanalyzed,thehightemperaturecomplexpermittivityoflowlossdielectricmaterialsappliedonsomerandomandantennawindowmaterialismeasured.Theresultsweresatisfactoryandthetemperaturecouldmeasureaccuratelyfromroomtemperatureto1600℃.Keywords:Lowlossdi

5、electricmaterial;Shortwaveguidemethod;Measurementforhightemperature;Complexpermittivity0引言本文选用短路波导法进行测试。低损耗透波材料主要应用于电磁窗的设计，主要是保护飞行器在恶劣环境下的通讯、遥测、制导、引1测试原理爆等系统正常工作的一种多功能介质材料。随着马赫短路波导法是通过测试填充有被测材料的波导传数的增大，高速飞行器头部的微波材料温度急剧升高，输线的反射参数或输入反射参数（S11参数），计算得而透波材料的复介电常数在高温状态下的变化是呈非到被测材料的电参数。短路波导法的测试原理

6、如图1线性的，这会对电磁波的传输产生非常大的影响。因所示，其等效的网络级联如图2所示。此在高温环境下准确测试出透波材料的复介电常数，对电磁窗电性能的设计具有重要的作用。透波材料复介电性能的测试方法主要有网络参数[1~3]法和谐振法2种。谐振法的局限性是一般只用于点频或窄频测量，且操作和分析较复杂；网络参数法具有操作简单、测量频带宽的特点。短路波导法属于网络参数法的一种，具有测试结构简单（由测试波导线图1短路波导法测试原理以及短路板构成）、样品制作简单、易对其进行空波导ld—反射系数测试面到介质的空气波导长度；l—样品长度和填充有被测微波材料的散射参数（S参数）测试、通过比

7、对进行实时高温加热等特点。根据高温测试条件，收稿日期：2016-03-14；修回日期：2016-08-23作者简介：徐银芳（1985-），女，工程师，主要研究方向为飞行器电磁窗设计与试验104导弹与航天运载技术2017年2高温测试波导的选材与设计高温测试波导是测试系统中的关键部件，本测试系统指标要求测试温度高达1600℃，而实际测试过图2短路波导法网络级联示意程中，测试波导所经受的温度要远高于1600℃以及长时间处于高温环境中，同时要求其长时间高温受热由图1可知，将样品放在矩形波导终端与短路板时微波性能变化小。因此，对于制作高