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微波和太赫茲波段復介電常數與復磁導率測量技術 版權信息
- ISBN：9787563572465
- 條形碼：9787563572465 ; 978-7-5635-7246-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
微波和太赫茲波段復介電常數與復磁導率測量技術 內容簡介
材料在微波和THz波段的復介電常數與復磁導率是各種應用系統如無線通信、雷達、微波遙感成像和射電天文等的關鍵基本設計參數之一。微波和THz波段的復介電常數與復磁導率的測量方法與技術就成為制約這些領域的關鍵瓶頸之一，基于不同測試原理的各種測量方法與技術層出不窮。在眾多測量方法中，二端口傳輸線法(Two-Port Transmission Line Method，T-PTLM)以簡單、寬帶和精度適中的優勢被廣泛應用。其核心是如何有效并精準地從傳輸/反射(Transmission/Reflection，T/R)、僅反射(Reflection-Only，R-O)或僅傳輸(Transmission-Only，T-O)測試得到的S參數中提取出待測材料不同頻率點的復介電常數與復磁導率值。在全面總結文獻中現有的各種提取方法與技術基礎上，針對目前文獻中主流提取方法與技術的不足，提出了獨特的解決方式，以克服這些不足。依據S參數的測試方法和測試材料的層數，將本文工作分為三個部分，研究內容及其創新點總結如下：1. 針對基于T/R測試提取單層平板材料復介電常數廣泛存在的諧振、多解和受到樣品測試位置影響三大難題，首先依據電磁場理論提出新型解析提取方法，完善了抑制解析提取諧振的理論；然后創造性地提出一種計算復雜度低的組合提取方法，同時解決了這三大難題。實驗和仿真驗證了提出的方法。 2. 針對基于T/R測試提取襯底上薄膜和平板間粉末/顆粒材料復介電常數與復磁導率尚存的不足之處，拓展上述基于電磁場理論的方法，提出計算復雜度低且同時適用于TE10和TEM波傳輸線測試的解析提取方法。解決了襯底上薄膜復介電常數與復磁導率提取多解問題和平板間粉末/顆粒復介電常數提取諧振問題。實驗和仿真驗證了提出的方法。 3. 對于T/R測試無法實施或無效時必須應用的R-O和T-O測試，通常只用于單層平板材料。針對基于R-O測試的提取方法與技術尚存的兩個不足之處，首先詳細分析反射系數方程解決了復介電常數提取多解問題，然后應用人工神經網絡消除了樣品測試位置對提取的影響；針對基于T-O測試提取樣品THz波段復介電常數存在的初值估計問題，提出基于傳輸系數的介電常數估算模型，解決了這個問題。實驗和仿真驗證了提出的方法和技術。
微波和太赫茲波段復介電常數與復磁導率測量技術 目錄
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究現狀
1.2.1 T/R測試單層平板的提取方法與技術的研究現狀
1.2.2 T/R測試薄膜和粉末/顆粒的提取方法與技術的研究現狀
1.2.3 R-O和T-O測試單層平板的提取方法與技術的研究現狀
1.3 研究內容和創新
1.4 結構及內容安排
本章小結
第2章 二端口傳輸線測量理論與技術
2.1 傳輸線S參數
2.1.1 S參數矩陣
2.1.2 S參數與電磁場邊值的關系
2.2 二端口傳輸線測試及其S參數
2.2.1 T/R測試及其S參數
2.2.2 R-O測試及其S參數
2.2.3 T-O測試及其S參數
2.3 本征電磁參數提取算法
2.3.1 NRW解析提取算法
2.3.2 非解析提取算法原理
2.3.3 非解析提取算法——牛頓-拉夫遜迭代
2.3.4 非解析提取算法——非線性*小二乘擬合
2.3.5 非解析提取算法——人工神經網絡
本章小結
第3章 T/R測試單層材料的T-PTLM研究
3.1 一種測試位置相關的穩定復介電常數解析提取方法
3.1.1 基于電磁場分析的穩定復介電常數提取模型
3.1.2 實驗驗證及分析
3.1.3 仿真驗證及分析
3.2 一種與測試位置無關的穩定復介電常數組合提取方法
3.2.1 基于組合技術的穩定復介電常數提取模型
3.2.2 實驗驗證及分析
3.2.3 仿真驗證及分析
3.3 一種基于人工神經網絡/非解析的穩定復介電常數組合提取方法
3.3.1 基于ANN的穩定復介電常數提取模型
3.3.2 實驗驗證及分析
本章小結
第4章 T/R測試多層材料的T-PTLM研究
4.1 襯底上薄膜本征電磁參數優化提取方法
4.1.1 基于電磁場分析的本征電磁參數解析提取優化模型
4.1.2 實驗驗證及分析
4.1.3 仿真驗證及分析
4.2 平板間粉末/顆粒本征電磁參數優化提取方法
4.2.1 基于電磁場分析的復介電常數穩定提取模型
4.2.2 實驗驗證及分析
本章小結
第5章 R-O和T-O測試單層材料的T-PTLM研究
5.1 基于R-O測試的T-PTLM的解析提取優化方法
5.1.1 基于短路和匹配R-O測試的復介電常數解析提取優化模型
5.1.2 實驗驗證及分析
5.1.3 仿真驗證及分析
5.2 與MUT測試位置無關的基于R-O測試的T-PTLM
5.2.1 消除R-O測試位置對本征電磁參數提取影響的ANN模型
5.2.2 實驗驗證及分析
5.2.3 仿真驗證及分析
5.3 太赫茲頻段基于T-O測試的T-PTLM的迭代提取優化方法
5.3.1 自由空間平板傳輸系數模型
5.3.2 基于傳輸系數幅值的介電常數估算模型
5.3.3 基于傳輸系數相位的介電常數估算模型
5.3.4 介電常數估算模型應用過程
5.3.5 仿真驗證及分析
本章小結
第6章 總結與展望
6.1 工作總結
6.2 未來工作的展望
參考文獻
展開全部
微波和太赫茲波段復介電常數與復磁導率測量技術 作者簡介
楊闖，男 北京郵電大學網絡與交換技術國家重點實驗室特聘副研究員，博士生導師，中國科協青年人才托舉工程入選者，從事微波太赫茲通信理論與技術研究，已一作/通信發表學術期刊論文20余篇，主持國家自然科學基金、國家重點研發計劃子課等科研項目。
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