毫米波段地物微波反射率的研究

微波反射率特性的研究有助于微波遥感及雷达探测的实践。地物微波反射率反映地物的性质,例如它是地物介电常数的函数。为了研究毫米波段地物微波反射率特性。除了进行理论分析外,研制了毫米波微波反射率仪,测量一些地物目标,如土壤、水和水面油污等,得到了理论与实验相符合的结果。毫米波段微波反射率和厘米波段微波反射率有相似之处,亦有各自的特点。     

测量物质介电常数的新微波方法

本文介绍了一种新的测量物质介电常数的微波方法。它采用终端开口波导与待测物质表面直接接触进行测量,然后对测得的结果进行曲线拟合计算,得到精确数值。给出了在f=3.975GHz时,计算物质相对介电常数ε′_r的曲线拟合系数。     

混合物料介电常数测量的研究

为了测量混合物料的介电常数及其混合比，推导出了采用波导终端匹配法测量混合物料介电常数及其体积混合比和质量混合比的公式，并据此在实验上测得了几种混合物料的介电常数，所得实验曲线与理论曲线符合得很好。通过混合物料介电常数的测量可以确定与控制混合物料的混合比例。这种波导终端匹配法简便可行，具有重要的实用价值。     

NaCl溶液及海水介质特性的测量

近年来,微波遥感愈来愈受到各国的重视。特别是在海洋探测中,微波更是必不可少的手段。用微波辐射计测量了目标的亮温,要根据物质的比辐射率进行判读,这就必须知道目标物的介电特性。我们用空腔微扰法在1.43GHz测量了不同浓度的NaCl溶液及海水的相对复介电常数,得到了与文献所载相近的结果。本文对测量方法、实验设备作了简单介绍,对结果进行了分析。     

NaCl溶液及海水介质特性的测量

近年来,微波遥感愈来愈受到各国的重视。特别是在海洋探测中,微波更是必不可少的手段。用微波辐射计测量了目标的亮温,要根据物质的比辐射率进行判读,这就必须知道目标物的介电特性。我们用空腔微扰法在1.43GHz 测量了不同浓度的 NaCl 溶液及海水的相对复介电常数,得到了与文献所载相近的结果。本文对测量方法、实验设备作了简单介绍,对结果进行了分析。     

覆盖高介电常数薄层介质波导传输常数的计算

本文介绍一种用有效介电常数(EDC)法计算介质波导传输常数时的修正方法,具体计算了覆盖高介电常数介质薄层的介质镜像波导和陷波镜像波导的传输常数。实验测量了覆盖高介电常数介质薄层的陷波镜像波导的导波长,数值计算得到的导波长和实验测量结果相当符合。     

傅立叶展开-差分法分析多层介质H波导的特性

用已提出的一种新的分析任意截面槽波导和填充非均匀介质的类矩形波导的傅立叶展开一差分法对填充多层介质的H波导进行了分析.通过对填充不同厚度介质的H波导截止波数的计算及与解析法计算结果的对照,验证了该方法的正确性,同时对填充多层介质的H波导的截止特性和色散特性进行了分析.该方法可以便捷地解决H波导在微波毫米波应用中的实际工程问题,其结论对于微波毫米波元器件的设计和应用有着一定的参考价值.     

用微波传输法测量半导体的复数介电常数

本文叙述了一种利用传输法测量半导体及其它固体材料的复数介电常数的方法。这种方法是用微波电桥测量出由于样品加入后相位和衰减的变化,从而计算出样品的复数介电常数。在计算中加入了修正,以考虑由于样品两端以及终端的反射而引起的测量误差。对锗,硅,碲等半导体材料进行了测量。同时亦测量了聚四氟乙烯,有机玻璃和石英等绝缘体材料的复数介电常数。与参考值进行了比较。对各向异性材料碲在300°K和100°K下,E∥c和E⊥c的复数介电常数进行了测量(c为晶体轴)。     

热红外比辐射率光谱野外测量方法的对比研究

比辐射率是热红外地表真实温度反演,能量平衡等研究的关键参数.本文主要探讨使用傅里叶变换红外光谱仪进行地物的比辐射率测量方法,引入几种常见温度与比辐射射率分离(TES,temperature-emissivity separation)算法计算地物比辐射射率波谱,并进行了对比评价,最后对输入参数的影响进行了分析.通过对比发现:基于平滑度算法不仅精度较高,而且限制条件少,算法易于实现.对输入参数的分析可知,比辐射率计算结果对地物表面温度的估测精度要求较高.     

片状介质材料复介电常数优化计算及测量

采用终端短路同轴开口波导技术,将开口同轴波导作为传感器,测量样品加载时的复反射系数,运用优化迭代反演求得待测材料的相对介电常数.详细介绍了所采用的理论模型和测量系统,测量了一些常见介质材料的复反射系数,复反射系数参考值与理论计算值基本吻合,证明了该方法的合理性及可行性.     

多层屏蔽共面波导模型及其实验

提出了一个屏蔽多层共面波导模型.由这个模型可以演变出20种非对称共面波导.为了获得特性阻抗和相对有效介电常数的封闭解析表达式,采用保角交换方法对所提出的模型进行了分析.然后利用该模型分析了一个共面波导的特例,对这个特例进行了计算并制作了这个特例的样品.采用时域反射法对样品的特性阻抗和相对有效介电常数进行了测试.通过比较理论计算与实验结果,说明了这个模型是准确和有效的.     

改进的谐振腔微扰法测定电介质X波段介电常数

针对谐振腔微扰法对电介质材料介电性能进行测量时,要求测试过程满足微扰条件,即待测样品的介电常数或体积较小的情况,研究了谐振腔微扰法测试微波材料的原理,通过改变待测样品的体积及标定修正对应的微扰计算公式,使其满足对高介电常数材料的测量.对电介质块材与薄膜样品进行了测量,结果显示,谐振频率偏移小于100MHz,标定的计算公式精度较高.改进后的测量方法可以增大谐振腔微扰法的测量范围,适用于高介电常数陶瓷块材与薄膜的介电常数、介电损耗的微波频率测量.     

复介电常数的快速无损测量

阐述一种无损快速测量微波高损物质复介电常数εｒ的方法，以带法兰盘的开口矩形波导为探头，用自动测量线测出开口波导系统的复反射系数，通过变分法和多项式曲线拟合方法，由微机即时算出待测样品的复介电常数。由于在数值计算中作了一系列有效的处理，使计算量大为减少，从而使该方法更适合于实时测量，经实验验证，该方法精确而实用，具有很好的应用前景。     

毫米波椭偏法测量介质的复介电常数

将椭圆偏振测量法（椭偏法）的电磁频谱从原来可见光、红外波段拓展到毫米波段,对毫米波椭偏法测量原理进行理论分析,使用已构建的实验装置进行测量.通过对测量结果的分析,选择合适的入射角,经过大量测试,计算出被测介质材料的复介电常数.     

圆波导元件和方—圆过渡器驻波比的测量

本文对测量圆截面波导元件驻波比的传统方法所引入的误差进行了理论分析。根据网络级联原理提出了采用圆波导套筒式移相器测量圆截面波导元件驻波比的新方法,这种方法还可以同时测出测量系统中的圆波导过渡器的驻波比。理论和实验表明,圆波导套筒式移相器的固有反射不会影响测量结果。     

月球表面物质介电常数:嫦娥五号月球样品的新启示

月表物质的介电常数决定了电磁波在月球次表层的穿透深度,对月球雷达、微波辐射计、月表电磁实验等科学载荷的设计与数据解译至关重要,有助于定量反演次表层结构与物理性质.对月球物质介电常数的了解,目前主要基于主被动微波遥感数据反演和对Apollo, Luna月球样品的实验测量. 2020年12月,我国嫦娥五号探测器从月球正面风暴洋北部成功采集并返回1.731 kg月球样品,为研究月壤介电常数提供了新的样品.本文首先介绍了物质介电常数基础、介质电极化机制、介电常数混合模型和测量方法,接着对月球表面物质介电常数的研究历史与现状进行了系统性梳理与总结,并给出了整个月球表面月壤介电常数的分布图.最后,介绍了我国嫦娥五号着陆区地质背景与月壤特性的最新研究结果,对嫦娥五号月球样品介电常数实验测量给出了建议,并对其潜在科学产出进行了评估.本文对月壤介电常数的梳理与认识,可以为我国后续探月工程中微波遥感载荷设计、雷达数据解译、采样点选取和样品分析等提供理论指导与支撑.     

一种新型陷波镜像波导的色散特性

论文提出一种适用于毫米波集成电路的新型陷波镜像波导结构。文中运用有效介电常数和横向谐振条件,将该新型结构等效成简化模型,并推导了新型陷波镜像波导相移常数的计算公式;最后给出2个计算实例,计算结果与Ansoft HFSS仿真结果吻合较好,说明该方法是行之有效的。     

对复介电常数的非破坏性自动测量

应用终端开路同轴线传感器，采用微机控制的自动测量装置，在频率为０．１－１０ＧＨｚ的范围内对不同物质的复介电常数进行了非破坏性测量。从理论上讨论了测量原理，并对实验结果同有关文献进行了比较，验证了该方法的正确性和可靠性。     

非对称共面波导特性参数的时域反射测量

提出了采用时域反射测量方法测量背敷金属化层非对称共面波导的特性参数，介绍了测量不连续点特性阻抗和传输线有效介电常数的原理与方法，给出了测量背敷金属化层非对称共面波导的实验结果和有关数据，对实验进行了说明，并对实验结果及其误差进行了分析。     

用计算机自动跟踪样品温度方法测量比辐射率光谱

利用NIC-1280计算机自动寻找灰体样品红外辐射能量分布中的最大值的波长位置,确定样品表面温度,调节黑体炉温度与样品温度一致,从而获得材料比辐射率,并对测量精度作了讨论。