大功率微波作用下溶液复介电系数测量新方法

化学反应过程中的等效复介电系数测量是微波化学研究的重要内容.传统的复介电系数测量方法一般都需要测量反射系数的相位.而在大功率微波条件下，很难做到对反射系数相位的准确测量.为解决该问题，基于天线模型提出了一种新的测量方法.并对氯化钠水溶液和甲醇/乙醇混合溶液的复介电系数进行了测量.实验结果和相关文献中的公式计算值基本吻合.     

用开路同轴线和六端口测量材料的介电系数

介绍一种用开路同轴线和微带六端口测量微波频段中材料复个电系数的方法并给出了一种新的探头定标方法。该方法可以应用于工业环境中测量材料的特性。     

高频下介电温度谱测量技术

本文提出了一种改进的测微电极,可用来准确地测量高频波段各种温度下介电材料的介电系数、介质损耗角正切和试片的平均厚度。电极系统采用四电极对称结构,可方便地在不同温度下使用排液法,温度变化不影响测量结果,本文还推荐了几种合适的标准液体和其介电系数温度谱的标定方法,从而为液体排代法推广到高频介电温度谱的测量提供了条件。本方法只需测量几次电极间距离的变化和两次谐振电压的比例,就可方便地获得精确的测量结果。其介电系数、介质损耗角正切和试片的平均厚度的测量精度分别可达±0.5%、±7.0%和几微米。     

盐水微波介电常数的行波测量法

开槽同轴线可以用来测量盐水的复介电常数,这是一种新的测量方法。本文提出了以一套微波网络分析仪为主的测试系统,并附有测试结果。本系统适于测量生物体软组织及衰减较大的流质物质。     

用于介电特性测量的同轴反射法及在物质含水量研究中的应用

本文简述了同轴线反射法测量复介电特征的基本原理,特别提出了一种校准法并应用它对各种状态物质进行测量研究,其测量结果与原理完全不同的另一方法测量结果进行了比对,证明该方法具有较高的可靠性。本文还论述了一种与物质密度无关的含水量测量原理,将反射法应用于对聚苯乙烯粉末含水量测量,得到几个频率下的校准曲线。从而证明了该方法具有广泛的应用前途。     

理想介质中电磁导波特性的FDTD分析

采用时域有限差分方法（FDTD）模拟了电磁波入射一维无限大均匀介质平板时的情形,分析了介质介电系数、电导率以及介质厚度对电磁波传播的影响．结果表明：介质的介电系数影响电磁波的反射系数,介电系数越大,反射系数也越大;介质的电导率影响电磁波在介质中的衰减指数,电导率越大,则电磁波衰减得越快．     

具有复介电常量对称结构一维三元光子晶体透射谱的研究

利用传输矩阵法理论,研究含复介电常量对称结构一维三元光子晶体的光传输特性。结果表明：当各层介质的介电常量均为实数时,在较宽的禁带范围内出现一条透射率为100%的透射峰;当介质介电常量含正虚部时,禁带中的透射峰出现透射衰减现象,若含有负虚部时,透射峰则出现透射增益现象;随着复介电正虚部的增大,透射峰出现单调衰减,而随着复介电负虚部绝对值的增大,透射增益达到一极大值,随后减小;在不同介质层引入复介电常量引起透射峰的透射率衰减或增益强度不同。这些特性对设计光放大器、衰减器等新型光学器件有一定的参考价值。     

终端开路同轴线测材料介电特性的矩量法研究

用矩量法计算了同轴线开路终端口面的电场。研究了材料的介电特性与终端口面反射系数的关系，得出几个实用的结果。本文还对由工作频率变化引起的测量结果的改变作了讨论。     

电容法确定涂层中液体的扩散速率

通过测量浸入介质液的涂层(基片)、介质液以及涂层本身的介电系数,计算浸入涂层的的体积分数,再利用对Fick第二定律的级数解,求得介质的扩散系数,以评价涂层的质量。     

铁性双复介质甚高频共振特性的研究

重点研究了铁电铁磁复合材料甚高频段的介电响应.研究发现铁性双复介质在外场作用下,微观感应电场与磁场之间存在明显的耦合作用,该作用可体现在介电频谱之中.实验中调节复合材料的磁性能,保持其他特性完全相同.随磁导率升高,材料频谱中介电共振峰有明显的宽化现象,介电响应由共振型向弛豫型转变.提出了一套共振参数,用以描述介质介电响应过程的特性,定义了共振度和对称度来定量表征介电响应类型,定量判断其倾向于共振型或弛豫型的程度.共振度和对称度越高,表明介质频谱曲线的共振型特性越明显,反之,表明弛豫型特征越明显.这套参数还可推广到介质对各种外场的响应情况.     

基于传输反射原理的散射参数反演材料电磁参数的新方法

本文在传输反射原理的基础上,介绍了一种利用散射数来求出复数形式的磁导率和介电常数的计算方法.通过建立同轴线的测试模型并将一个待测的材料放入其中,测试出其散射参数,从而将它们代入算法进行求解.在文章中通过比较几种反算电磁参数方法的结果,进行优化改进,从而得到一种新的算法.该算法可以在较宽的频带内准确地得到电磁参数并且同样适用于左手介质.     

用FDTD法计算外开槽同轴波导的归-化截止频率

给出圆柱坐标系下用FDTD法计算电磁场问题的差分格式和用FDTD法分析开槽金属波导截止频率的主要计算过程。实例计算了具有解析的空心金属圆波导和同轴传输线的传输特性,证明了圆柱坐标系下FDTD方法的正确性和有效性;用同一程序计算无解析的开槽同轴波导的传输特性,分析了各种开槽条件下开槽同轴波导截止频率的影响。     

开端同轴线边缘电容的边界元算法

本文应用边界元法研究开端同轴线的边缘电容，并对其与端外物质的介电常数之间所建立的数学模型进行了详细的分析。文中所得数据与有关文献及实验结果对照，符合很好，证实了该方法的可靠性及精确性，为开端同轴线作为传感器应用提供了理论基础。     

基于多路开口同轴探头的介电常数测试系统开发

本文提出并开发了一种基于多路开口同轴探头的介电常数测试系统,利用射频多路开关实现多探头分时工作,获取多路反射系数并对其进行补偿,基于准静态模型反演得到介电常数,首次利用开口同轴探头法实现了介电常数的空间多点测量;然后通过测量已知介电常数的液体,对照液体介电常数理论值进行误差分析,验证了该系统的准确性;最后使用该系统对非均匀含水石英砂进行测量,获得了空间多点的介电常数分布,进一步结合介电混合定律反演得到了空间多点石英砂中水体积分数。结果显示：该系统获得的介电常数反演值与理论值吻合度高,误差分析表明该系统精度优于现有主流的单探头商业测试系统,利用该测试系统可实现对非均匀介质介电常数空间多点分布的精确测量,且测量精度高、可靠性好,扩展了开口同轴探头法在非均匀介质测量中的适用范围,对非均匀介质的微波介电特性研究具有重要科学及工程意义。     

超高频(UHF)范围内沉积岩的介电特性

本文给出了在实验室用同轴测量线装置测得的沉积岩岩石样品的介电常数,分析了取自胜利油田的三类岩石样品的测量结果。讨论了岩石介电常数与频率、孔隙度、孔隙水的矿化度等的关系,提出对不同岩石类别应取的介电常数值,给出了计算孔隙度公式。所得出的结论对电磁波传播测井曲线的解释和电磁波传播测井仪器的设计有一定意义。     

利用单纯形法对土壤复介电常数的测试研究

作者以数值计算为基础,对单纯形算法的思想、构建和迭代运算过程作了简单的介绍．通过传输线理论,分析得出对土壤复介电常数测试中所满足的复数超越方程,进而对该复数超越方程进行了单纯形迭代求解．结果表明,单纯形法所得到的数值解与文献给定的范围值相吻合．     

遗传算法应用于二维微波成像研究

微波成像在生物医学等诸多领域中具有独特优势和远大的应用前景。 但在成像反演计算中，描述微波散射的算子方程通常是复杂的非线性方程，求解十分困难，同时面临着病态方程求解、计算耗时过多等诸多难题。作者试用遗传算法完成成像计算中逆问题的求解。对二维微波成像问题的数值计算结果表明，遗传算法能够对介质目标的位置、形状和介电常数进行准确的成像，并具有较高的计算效率。     

套管式地埋管换热器设计计算方法

 以线热源理论为基础建立套管式地埋管换热器换热的简化模型,给出基于热响应试验的套管式换热器设计计算方法。以湖南省韶山市一实际工程为实例对钻孔现场进行测试,采用该方法可计算出其综合导热系数和钻孔内总热阻。同时对该工程的另一钻孔进行双U测试及计算,以此作对比分析。考察两组测试在综合导热系数、钻孔内总热阻、换热温差和换热量上的内在联系。计算结果和测试结果表明,该计算方法在套管式换热器设计上具有适用性,避开了钻孔内层层热阻的复杂计算,简化了计算过程,可为实际工程提供计算参考。     

用于LEO-MSAT的同轴开槽天线的分析方法

给出一种用于分析同轴开槽天线的有效方法。利用这种方法，设计并实现了用于低轨道卫星移动通信（LEO－MSAT）的含有5个周向缝的同轴开槽天线。计算的理论方向性图和实验结果吻合良好，这表明给出的方法是正确的。实验和理论分析结果表明，通过合理地安排槽的位置，可以实现LEO－MSAT应用所需的方向性图。     

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。