ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
выше методами требует обычно значительного времени, за которое может измениться тепловой ре-
жим нагретого объекта, расположенного в свободном пространстве.
Все методы измерений, предполагающие наклонное падение электромагнитной волны на исследуе-
мый образец, имеют существенный недостаток. Стремясь к облучению возможно малых участков ис-
следуемых образцов, приходится применять сфокусированные волновые пучки малого сечения. Плос-
коволновое приближение, которое принимается для методов свободного пространства, справедливо
только для фокальной плоскости таких пучков и для областей, находящихся в пределах «зоны резкости»
фокусирующих антенн. При наклонном падении сфокусированной волны ее фронт в пределах облучае-
мой зоны диэлектрического образца будет значительно отличаться от плоского, что приводит к допол-
нительным ошибкам измерения. Кроме того, при измерении параметров отраженных образцом сфоку-
сированных волновых пучков, большую погрешность измерения создают боковые лепестки излучения
фокусирующих антенн, от влияния которых трудно освободиться. Поэтому при наклонном падении
волн на исследуемые диэлектрические образцы приходится применять несфокусированные широкие
волновые пучки, а это приводит к необходимости применения образцов значительных размеров. Такие
же выводы могут быть сделаны и в отношении методов, по которым применяется измерение парамет-
ров волн, прошедших через образец.
Радиотехнические параметры Т и R функционально связаны с электрическими параметрами ε и tg δ,
которые могут быть вычислены но результатам измерений первых. Аналитическая связь между этими
параметрами может быть найдена различными способами. В частности, необходимый результат дает
последовательное суммирование многих волн, отраженных и прошедших через образец, возникающих в
результате многократного переотражения от передней и задней поверхностей образца.
Пользуясь упомянутыми методами, можно определить, что фаза коэффициента прохождения
перпендикулярно и параллельно поляризованных волн может быть выражена следующим образом:
ϕ−ε
λ
π
ϕ−εϕ
ϕ+ϕ−ε
=ϕ
⊥ пад
2
0
пад
2
пад
пад
2
пад
2
sin
2
tg
sincos2
cossin
arctg
d
; (3.10)
ϕ−ε
λ
π
ϕ−εϕε
ϕ−ε+ϕε
=ϕ
пад
2
0
пад
2
пад
пад
2
пад
22
||
sin
2
tg
sincos2
sincos
arctg
d
. (3.11)
При нормальном падении волны оба уравнения приводятся к одному.
Для вычисления модуля коэффициента прохождения придем к выражениям
()
1
2
пад
2
пад
2
2
пад
2
2
sincos4
sin2cos
cos
−
⊥
ϕ−εϕ
αϕ+ε
+α=
d
dT
; (3.12)
1
2
2
пад
2
пад
пад
2
пад
2
2
2
||
sin
sincos2
sincos
cos
−
α
ϕ−εϕε
ϕ−ε+ϕε
+α= ddT
; (3.13)
()
1
эл
2
2
sin
4
1
1
−
ε
−ε
+=
tT . (3.14)
При выводе формул (3.10) – (3.14) не учитывались потери в диэлектрике, однако можно показать,
что при tg δ ≤ 0,1 их достоверность снижается весьма незначительно.
При нормальном падении волны выражения для вычисления модуля и фазы коэффициента прохож-
дения (или отражения) пластины из диэлектрика с потерями можно получить, используя следующую
модель. Диэлектрический слой (рис. 3.1) толщиной d можно представить в виде отрезка линии передачи
с комплексным волновым сопротивлением
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- …
- следующая ›
- последняя »
