Спецпрактикум по сверхвысоким частотам. Гусев Ю.А. - 125 стр.

UptoLike

Составители: 

Использование тонкого образца в сочетании с однородной воздушной линией
позволяет реализовать измерительную ячейку с минимальными
неоднородностями и применять зондирующий сигнал, как в форме перепада
напряжения, так и короткого импульса.
Рис. 4. Форма сигнала, отраженного от измерительной ячейки с тонким
образцом.
Точное решение по методу образца конечной длины L.
Диэлектрическая проницаемость ячейки с образцом длиной L связано на
каждой частоте с параметром
S
11
= Г измерительной ячейки трансцендентным
уравнением:
[
]
)21exp(1
)2exp(1
2
11
L
L
S
γρ
ρ
γ
=
ε
ε
ρ
+
=
1
1
ε
ω
γ
c
j
=
Это уравнение может быть решено относительно
ε с использованием
итерационного алгоритма. Для обеспечения правильного решения необходимо,
чтобы переходный процесс, возникающий вследствие переотражений волн от
границ образца в отраженном сигнале, установился в пределах регистрируемого
временного окна. Другим условием, ограничивающим применение метода
тонкого образца, является возникновение волн высшего типа в измерительной
ячейке.
3. Метод сосредоточенной емкости
Метод справедлив при условии f
max
<<
c/lε
½
, где l - наибольший из линейных
размеров неоднородности. Диэлектрическая проницаемость непроводящих
диэлектриков при использовании метода концевой емкости определяется
формулой:
Г
Г
WCi +
=
1
11
00
ω
ε
    Использование тонкого образца в сочетании с однородной воздушной линией
позволяет    реализовать     измерительную     ячейку    с    минимальными
неоднородностями и применять зондирующий сигнал, как в форме перепада
напряжения, так и короткого импульса.




    Рис. 4.   Форма сигнала, отраженного от измерительной ячейки с тонким
образцом.

               Точное решение по методу образца конечной длины L.

    Диэлектрическая проницаемость ячейки с образцом длиной L связано на
каждой частоте с параметром S11 = Г измерительной ячейки трансцендентным
уравнением:

                               S11 =
                                        [1 − exp(−2γL)]ρ
                                       1 − ρ 2 exp(1 − 2γL)


                                             1−    ε
                                       ρ =
                                             1+    ε

                                             jω
                                       γ =        ε
                                              c

    Это уравнение может быть решено относительно ε с использованием
итерационного алгоритма. Для обеспечения правильного решения необходимо,
чтобы переходный процесс, возникающий вследствие переотражений волн от
границ образца в отраженном сигнале, установился в пределах регистрируемого
временного окна. Другим условием, ограничивающим применение метода
тонкого образца, является возникновение волн высшего типа в измерительной
ячейке.

                       3. Метод сосредоточенной емкости

    Метод справедлив при условии fmax<< c/lε’½, где l - наибольший из линейных
размеров неоднородности. Диэлектрическая проницаемость непроводящих
диэлектриков при использовании метода концевой емкости определяется
формулой:

                                           1   1− Г
                                 ε=
                                        iωC0W0 1 + Г