谐振腔微扰法测量介质磁导率的研究

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代学密题（中、英文）作者姓指导教师姓学科门 业 名 称

谐振腔微扰法测量介质磁导率的研究

摘要：微波技术具有实时性好、可靠性强、测量精度较高、抗干扰能力强和易操作使用等优点，容易实现无损耗、实时、快速测量，应用前景广阔。微波材料铁氧体的磁导率进行测量对于研究和开发新的介质材料,设计新的微波元器件和发展现代尖端技术都有重要意义。了解清楚铁氧体的磁性，利用它在高频时所具有的较高的磁导率去研发新材料、新器件，为航天技术和空间技术做出一份贡献。在微波及毫米波波段测试材料磁特性参数可分为两大类，即网络参数法和谐振腔法。网络参数法可在宽频带内进行测量，谐振腔法只能在点频上进行测量。由于网络分析仪昂贵不易推广应用，通常采用谐振腔法。本文就是利用谐振腔微扰法测量介质的磁导率，在实验的基础上对谐振腔法的主要原理、特点及实验过程和实验过程中存在的问题给出了较为详细的分析总结。

关键词：微波谐振腔磁导率

Study on Measuring Magnetic permeability

Using Resonators

ABSTRACT: The current technology is timely good，Microwave technology has advantages of good real-time performance, reliability, measurement precision, strong anti-jamming capability advantages of easy operation, easy to implement and non-loss, real-time, fast measurement and broad prospect of application. Microwave ferrite materials of magnetic conductance measurement for research and development of new material, design new microwave components and the development of modern technologies are of significance. Understand the magnetic ferrite, when using it in high frequency with the high magnetic permeability to the r&d of new material, new devices, space technology and space technology to make a contribution. In the microwave and millimeter wave band of test materials magnetic characteristics parameters can be divided into two kinds big, namely network parameters method and the resonator method. Network parameters method can be measured in broadband in the band, in point method can only be resonator on measurements. Frequency Due to network analyzer expensive not easy application, usually adopts resonator method. This paper is to use the resonator perturbation method of magnetic conductivity measuring medium in experiment, based on the main resonator law principle, characteristics and experimental process and the problems existing in the experimental process are given in detail the analysis and sum-up.

Keywords ：microwave resonant cavity magnetic permeability

目录

摘要 (1)

1微波简介 (4)

1.1微波发展概述及相关应用 (4)

1.2微波特性 (5)

2常用的两种微波检测方法及其不足 (6)

2.1传输反射法 (6)

2.2反射式谐振腔法测介质介电常数 (7)

3 谐振腔法测介电常数实验 (8)

3.1原理 (8)

3.2系统连接图和相关波导器件简介 (12)

3.3步骤 (16)

3.4数据处理 (17)

3.5实验心得体会 (19)

3.6微波测量系统中的误差分析 (21)

结论 (23)

参考文献 (24)

致谢 (25)

附录 (26)

1 微波简介

1.1概述

微波是一种波长很短，频率很高的电磁波，也称“超高频”。微波也是频带很宽的电磁波，通常是指频率范围为300MHz到300GHz的电磁波，对应的波长为1m到1mm，它介于普通无线电波与红外线之间，在使用中为了方便将它分为分米波，厘米波和毫米波。

1.2微波技术的发展与应用[1]

1.2.1微波技术在不同领域的发展与应用

早期的微波技术主要是面向军事需求，主要应用是军用无线电通信和雷达。第二次世界大战以来，由于雷达的进步，微波技术发展很快，并渗透到工业检测诊断领域，此后微波技术逐渐向民用领域发展。微波技术的应用范围及其简介见表1.1。

表1.1 微波技术应用简介