同轴谐振腔测量片状介质材料的介电常数

基于同轴谐振腔,提出一种测量低损耗片状介质材料相对介电常数的方法。结合麦克斯韦方程组和电磁场边界条件,分析部分填充介质的同轴谐振腔内TEM谐振模,推导填充介质同轴谐振腔的本征方程。采用多项式拟合法简化计算模型。本文通过计算分析,设计一个空腔工作频率在1.8183 GHz的同轴谐振腔进行研究。在HFSS电磁仿真软件中进行仿真分析,研究填充介质材料的厚度和放置高度对测量结果的影响,仿真测量结果与理论模型结果一致。在实验中搭建测量系统实现全自动测量。实验测量同轴谐振腔空腔的谐振频率为1.8183 GHz。对FR4介质材料的相对介电常数进行测量。经过多次测量表明测量系统稳定性良好。实验结果符合实际标称值,与仿真误差小于5%,证明该方法的可行性和准确性。     

半导电层的高频特性对电缆附件内电场分布的影响

电缆附件常常在系统电压开合闸过程中发生故障,除了高频暂态过电压的原因外,电缆附件材料的高频特性也值得关注。本文基于35 kV冷缩式电缆附件及电缆,测量了附件用绝缘料三元乙丙橡胶(EPDM)、硅橡胶(SIR)及其半导电料与电缆用绝缘料交联聚乙烯(XLPE)及其外半导电料在MHz～GHz的介电频谱。根据测量结果,仿真计算了35 kV电缆中间接头在直流电压、交流叠加暂态(MHz～GHz)、直流叠加暂态(MHz～GHz)过电压下的内电场分布。结果表明:对于EPDM、SIR附件绝缘料及XLPE电缆绝缘料,当频率从MHz升高至GHz时,介电常数几乎不变,但电导率上升了2～3个数量级;对于电缆及附件用半导电料,当频率从MHz升高至GHz时,电导率增大,介电常数减小,其中电缆外半导电料的电导率和介电常数变化更大。仿真结果显示,在高频暂态电压作用下,电缆本体与附件界面处场强将超出设计安全值,在施加频率为1 MHz的电压时,电缆附件电场分布符合设计安全值,当施加频率达到100 MHz和1 000 MHz的电压时,附件橡胶绝缘与电缆绝缘界面电场分别达到2.765 kV/mm和5.613 kV/mm,有可能造成界面击穿故障,从而影响电缆附件的运行可靠性。     

基于微波谐振腔微扰法的汽轮机蒸汽湿度测量

汽轮机内蒸汽湿度的大小和分布状况直接影响汽轮机运行的经济性和安全性。以汽轮机内蒸汽湿度的准确测量为目的,设计了基于微波谐振腔微扰法的蒸汽湿度测量系统:自动频率跟踪系统和等精度频率测量系统。经实验测试,自动频率跟踪系统能够在9.6 GHz基础上检测出千赫兹的频率变化;等精度频率测量系统在标准频率为10 MHz时,分辨率可达到10-7,对于1～10 MHz的测量信号,能分辨出的频率范围为0.1～1 Hz。     

高频板材的复介电常数测量方法研究

复介电常数是高频板材最重要的参数之一,准确测量高频板材的介电常数和损耗,对板材的实际应用十分重要。为了获得板材的损耗特性,设计了一种基于微带线的传输线电路,并对长度分别为25.4和127 mm的微带传输线进行仿真、加工和测试,得到DC-20GHz内的回波损耗S₁₁和插入损耗S₂₁,测试数据表明,S₁₁值测试结果在-15 dB以下,且在20 GHz下传输线的插入损耗为24.02 dB/m。通过加工误差分析,电路参数变化50μm时,DC-20GHz内仿真S_11max变化可达到6 dB左右。最后结合谐振环法对同一种板材进行测试,得到板材的相对介电常数和损耗角正切。结果表明该方法得到的损耗角正切精确度较高,且在2、10和20 GHz频段下误差小于10%。     

介电常数测量的微带短路线法及实现

阐述了用微带短路线法,通过矢量网络分析仪量测短路微带线的反射系数,进行印刷电路板板材相对介电常数计算的方法.在给定的板材尺寸参数及材料特性下,通过ADS软体中进行的理论分析以及ANSOFT公司HFSS软体中进行的三维建模仿真分析,计算得出了不同频率点对应的相对介电常数值.同时分析了方案的误差对于阻抗设计的影响,进而验证了测量方案的可行性.考虑到板材介质的高频衰减,测量方法适用范围从100 MHz～5 GHz.     

材料εr和μr的带线测量法及误差分析

以带线系统为测试夹具,利用网络分析仪在微波频率下测量材料的复介电常数和复磁导率。分析了影响测试精度的主要误差因素,并建立误差的数学模型。     

同轴连接器工作频带的影响因素

基于电磁场理论求解同轴连接器的截止频率,在同轴连接器与同轴电缆阻抗相匹配的前提下,利用MATLAB软件绘制网格图分析和研究了同轴连接器的内导体外径、外导体内径以及填充介质相对介电常数对其上限工作频率的影响规律,并提出了3种有效展宽工作频带的途径。该文还对固定尺寸的同轴夹具这类特殊的连接器在材料电磁参数测量领域的应用进行了研究,结果表明,填充在同轴夹具中的待测样品难以使得连接器和电缆的阻抗严格匹配,并且随着待测试样介电常数εr的提高,同轴连接器的工作频带随之缩小1/εr。     

准开路短路法的测试范围和误差分析

本文对于在微波频率下用准开路短路法测复介电常数和复导磁率的测试范围和测试误差进行了讨论.∈＇,μ＇误差在±10％以内,适当选择试样厚度Le和准开路线长度Lo七gσe和tgσm的误差可控制在±30％以内,测试范围与参数值的配合及Le有关,一般的隐身材料都在测试范围之内,本文还计算和讨论了误差与工Le及Lo的关系。     

新品之窗

频率覆盖达3GHz的噪声系数分析仪 快速、高效的Agilent NFA系列噪声系数分析仪—N8972A(10MHz～1.5GHz)和N8973A(10MHz～3GHz)—能同时进行噪声系数和增益测量,并给出噪声系数和增益随频率变化的曲线显示。NFA系列分析仪提供了灵活、直观的用户接口和方便的测量设置,它们采用了调入噪声校准数据的简化方法。该分析仪还给出低的测量不确定度、对测量系统噪声的修正、单边带测量和双边带测量等。     

R＆S推出新网络分析仪无缝覆盖10MHz至110GHz测量频率范围

罗德与施瓦茨公司凭借新的高端矢量网络分析仪进一步加强了其在测试与测量领域中的地位。R＆SZVAl10覆盖从10MHz到110GHz整个频率范围。其极宽的动态范围,极高的功率输出与极快的测量速度,是各类毫米波有源和无源器件测量的理想之选。罗德与施瓦茨公司的毫米波变频器更使R＆SZVA110可以应用于超过110GHz的频率范围,达到500GHz。     

能提供达3GHz的可重复阻抗测量的分析仪

这种多用途分析仪扩大了可以进行直接阻抗测量的频率范围,为在无线通信频率上精确表征诸如电感器之类的无源元件提供了有效手段。 在高频范围进行阻抗测量绝非易事。利用带有四端对配置的LCR测量仪完成的测量往往被推广到用于更高频率。然而,这种方式会带来较大的误差。所幸的是,Agilent Technologies公司推出的新型E4991A射频阻抗/材料分析仪能提供1MHz～3GHz频率范围阻     

CD16型磁性参数测量电桥

一、概述CD16型磁性参数测量电桥,主要测试频率在1KHz～1.5MHz范围内的各种电感器件和软磁材料的基本性能。电桥能直接读取电感值和等效串联损耗电阻值。在规定的工作频率范围内,频率连续可调。在电桥允许的最大高频电压范围内,有磁化电流指示,且可连续调节。并且,电桥能对具备直流磁化条件下     

基于HFSS的Hilbert分形天线分导线段设计

对采集变压器局部放电超高频信号的四阶Hilbert分形天线进行重新建模和设计,以达到更好的效果。首先分析天线的三种导线段在采集信号过程中的作用,并以导线段为单元,基于HFSS对天线重新建立模型,将三种导线段长度、介质厚度、介电常数和导线宽度六个变量应用SNLP算法优化。优化结果显示,0.3 GHz~3 GHz超高频范围内,谐振频率点达到四个,并将0.3 GHz~1 GHz范围内的通频带拓宽整合为超过500 MHz宽带,1 GHz以上的三个通频带也均超过450 MHz,且方向性良好,增益参数也有了很大程度的改善。所述特性经过试验验证。天线尺寸较小,可以置于变压器箱体内,能很好地应用于油浸式变压器局部放电超高频信号的采集。     

高损耗介电材料的介电参数测量方法研究

介绍一种高损耗介电材料的介电参数(介电常数、介质损耗角正切、交流电导率)测量的新方法及其原理。这种测量方法只需使用数字式示波器,或者高频电压表等常用仪器就可以在10 Hz至10 MHz范围内的比较宽的频率下测量高损耗电介质的介电性能。     

YIG调谐滤波器锁相自跟踪技术方案设计与实现

介绍了一种利用YIG调谐滤波器锁相自跟踪技术解决因磁滞、调谐非线性、温度漂移等影响其频率准确度的方法。着重叙述了锁相自跟踪的工作原理、设计方案及预选/跟踪滤波器、锁相电路等设计技术。超外差接收前端的中频差频与YIG调谐滤波器的自跟踪技术结合可在增强射频信号预选特性的同时有效提升工作频率的准确度,此外,YIG调谐滤波器的良好线性调谐特性可使得锁相自跟踪环路在整个工作频带内具有良好的一致性。器件实测结果表明,在2~18 GHz频率范围内,频率准确度优于±1.5 MHz,方案的合理性和技术的先进性对YIG调谐滤波器在高性能电子设备中的应用有较大的参考意义和实用价值。     

基于石英晶体传感器的凝血酶检测系统的实现

近些年来,石英晶体为生物传感器领域的重要方向。利用石英晶体对其表面物质变化的特性,构建出具有微小质量检测能力的新型生物传感器。搭建一套硬件系统对QC输出的10 MHz的基频信号进行分析研究。通过测量与分析输出信号的频率变化规律得到结果。实验结果表明,该测量系统空气中稳定后的频率误差波动小于10 Hz,在测量结束时频率误差波动小于30 Hz。     

宽频带生物阻抗测量系统的研制

本文针对常规生物阻抗测量存在测量频率范围窄、调节操作繁琐等问题,采用DDS数字直接合成频率芯片和宽带乘法器芯片为核心器件,利用向量分析法原理,设计了一种可在20 Hz～20 MHz范围频率内对生物电阻抗进行快速测量和分析的系统,给出了阻抗测量的原理、电路的构成及设计方法.对试制的样机进行了测试,并将结果与安捷伦4294A型阻抗分析仪的测量结果进行了比较.测试结果表明,该系统能在宽频带范围内快速测定阻抗参数,可广泛应用于生物医学的实验和研究工作.     

在相同相对介电常数情况下不同厚度的微带贴片天线设计与仿真验证

微带贴片天线的基板材料的相对介电常数和介质板厚度是影响天线性能的重要因素.为了验证在相同相对介电常数的情况下,改变介质基板的不同的厚度时微带矩形贴片天线的阻抗带宽的变化,通过HFSS软件设计和仿真了工作频率为1.95 GHz的4个矩形微带贴片天线,相对介电常数均为2.2,介质基板厚度分别设计为0.8、1.6、2.4、3.2 mm,比较其各自的S参数、方向图,通过仿真结果验证了相关文献所述的对于在给定的频率下,选用相同的基板材料时,厚度增大时阻抗带宽会变大的说法.     

在30—1000 MHz 频域内架空电力线路引起的无线电干扰

架空电力线路绝缘串上可能发生的火花间隙放电、金具附件上的尖端以及降雨而使导线产生的电晕,都是高频范围内的干扰源。在研究频率范围为30～1000MHz 的无线电干扰的时候,我们所采用的场强测试设备是德意志民主共和国梅赛尔电子公司的 FMS—8型测试装置,它的技术性能满足无线电干扰特别委员会的要求。电视干扰场强的电分量是借助于频率范围为30～300MHz 的半波偶极天线和频率范围为300～1000MHz 的宽频带天线所测得的。天线对准高压线路的铁塔,并能随时调整直到获得最大读数为止。测量位置面对铁塔,测量天线布置在     

Fe-Si纳米晶颗粒在2～18GHz频段的电磁性质

采用机械合金化法制备了Fe-Si纳米晶颗粒,将其和环氧树脂按87wt%与13wt%比例混合后,在2~18GHz频率范围内测量了它们的微波电磁特性。从这些材料涂覆于金属板上的微波反射率发现,主要成分为Fe73Si27的材料(样品4)性能最优,其涂层厚度为1.2mm时在7.6~17.8GHz频率范围内反射率均小于-10dB。