Рефлектометрия на основе полых металлодиэлектрических волноводов

• Автор: Солосин, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Фрязино
• Количество страниц: 117 с. : ил.

(* ВВЕДЕНИЕ
1. Волноводы класса «полый диэлектрический канал» как основа для создания квазиоптического рефлектометра
2. КВАЗИОПТИЧЕСКИЙ РЕФЛЕКТОМЕТР
2.1. Схема рефлектометра
2.2. Дифракция на ребрах волноводного креста
2.3. Расчет величины основного сигнала
2.4. Расчет паразитного сигнала
2.4.1 Расчет паразитного сигнала, обусловленного присутствием
делительной пластины
2.4.2. Расчет паразитного сигнала, обусловленного прямым
просачиванием
2.5. Расчет направленности
2.6. Поляризационный рефлектометр
3. МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕФЛЕКТОМЕТРА В КОМПЛЕКТЕ С ВЕКТОРНЫМ АНАЛИЗАТОРОМ ЦЕПЕЙ
3.1. Измерение коэффициентов отражения
3.2. Измерение обратного рассеяния от физических тел
3.3 Поляризационные измерения
3.4 Измерение диэлектрической и магнитной проницаемостей
4. МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕФЛЕКТОМЕТРА В КОМПЛЕКТЕ СО СКАЛЯРНЫМ ИЗМЕРИТЕЛЕМ КСВН
4.1. Измерение коэффициентов отражения
• 4.2. Поляризационные измерения
4.3 Измерение диэлектрической и магнитной проницаемостей

4.4 Реализация метода одновременного измерения диэлектрической и
магнитной проницаемостей
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ ОБРАТНОГО РАССЕЯНИЯ ОТ
ФИЗИЧЕСКИХ ТЕЛ
5.1 Тонкий проводящий сектор
5.3 Тонкий проводящий и анизотропный зубцы
5.2 Кромка с переменной прозрачностью
5.4. Согласующий переход с переменной анизотропной проводимостью
между металлической и импедансной поверхностями
5.6. Малые многозаходные проволочные спирали
5.7. Протяженный цилиндр с анизотропной проводимостью
5.8. Способ уменьшения обратного рассеяния от тонкого проводящего зубца
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ. Основные характеристики ряда рефлектометров диапазона 2-3 00ГГ ц
Развитие науки и техники постоянно повышает требования к методам и средствам измерения электромагнитных характеристик материалов. Эти требования касаются не только точности измерения, диапазона частот и оперативности получения результатов, но и условий применения этих материалов. Так, в последние годы на первый план выдвинулись проблемы электромагнитной совместимости радиоэлектронных устройств, защиты биологических объектов и человека от воздействия электромагнитного излучения и др. Одним из средств решения этих проблем являются радиопоглощающие экраны. Синтез таких экранов как однослойных, так и многослойных требует создание методов и средств измерения характеристик материалов в условиях, приближенных к реальным, то есть в условиях свободного пространства. При этом важными характеристиками являются как диэлектрическая и магнитная проницаемости, так и комплексные коэффициенты отражения и прохождения, а также характеристики рассеяния на экранах конечных размеров и экранируемых объектах.
При измерении диэлектрической и магнитной проницаемостей традиционными являются резонаторные и волноводные методы, в которых используются образцы малого размера. В случае же определения электромагнитных характеристик в условиях приближенных к открытому пространству обычно используют т.н. «рупорный метод» [1,2,3], при котором измеряют коэффициенты отражения и прохождения для образцов, поперечные размеры которых во много раз превышают длину волны. Достоинством этого метода является относительная простота реализации, а недостатком - значительные погрешности, связанные с отражением от рупора и с кривизной волнового фронта на его выходной апертуре. Заметим, что некоторые из этих погрешностей могут быть устранены путем определенного усложнения измерений.
Высокая точность измеренных частотных зависимостей комплексных коэффициентов отражения и прохождения позволяет с достаточной достоверностью вычислить далее комплексные диэлектрическую и магнитную проницаемости. В качестве примера на рис.3.7 приведены результаты измерения диэлектрической и магнитной проницаемости в плоском образце оргстекла, а на рис.3.8, результаты измерения диэлектрической и магнитной проницаемости магнитодиэлектрика на основе карбонильного железа.
Все описанные выше измерения полностью автоматизированы. Разработанное программное обеспечение для 1ВМ РС включает в себя программы управления аппаратурой, обработки данных и представления результатов.