材料复介电常数超高温测试技术研究

分类号—tu5—02+．6udc 硕士学位论文 粘土多孔砖砌体基本力学性能 试验研究 申志敏论文答辩日期 2013二q5 丝学位授予日期 2013．06—26 广西大学学位论文原创性和使用授权声明 本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得 的研究成果。1 学校代码 : 分类号 : 密级 : u d c: 学号 : 基于 act-r 认知模型的界面设计要素及其交互方式研究 研究生姓名 : 导师姓名 : 申请学位类别 工学硕士 学位授予单位 东南大学 一级学科名称 设计学 论文答辩日期 20 年 月 日 二级学科名称 学位授予日期 20 年 月 日 答辩委员会主席 评 阅 人 年 4 月 7 日。第10天：答辩指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩： 指导教师签字： 总成绩： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院 教研室：电气学 号 30 学生姓名 郭志宏 专业班级 设计题目 1.5kw电磁炉电路初步设计 课程设计（论文）任务 课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数实现功能先将交流电变成直流电，再将直流电变成20khz以上的交流电，驱动电磁线圈。

作者签名： 日期： 年 月 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。 论文共分七章，主要的内容及结构如下： 第一章：简要阐述了高功率微波及其系统，分析了高功率微波系统对辐射系统提出的要求，调研了现有的高功率微波辐射天线形式，在此基础上介绍了论文的研究意义和研究内容。 本章首先简要阐述高功率微波及其系统，归纳高功率微波系统对辐射天线提出的要求，然后对高功率微波辐射技术的发展情况进行了阐述，在此基础上给出了论文的研究意义和研究内容。

更危险的事还在后头，因为高频微波全部反射回去，就形成了电子技术上的“高频短路”，这会导致发射微波的电子管阳极产生高温，烧到发红而损坏。它除了对线材进行一般短路、断路的测试外，还对连接线本身及连接线与接头进行导通阻抗测试、任意两条连接线的绝缘阻抗测试、耐压测试。 对于2g的终端，由于技术上的成熟，在产线上的测试已经大大简化，一般的gsm终端涉及的测试主要集中在输出功率、频率误差、相位误差、接收灵敏度等，对于耗时的输出rf频谱往往不再检测，因而通常gsm线上的测试时间在几十秒左右（根据不同厂家的具体测试计划有所不同），总体来说，每天的产量比较高。

对于微波材料性能的好 坏主要是由微波材料的电磁性能来决定的，即复介电常数和复磁导率两个电磁参 数。电磁参数是描述材料的电磁特性基本的特征参数，其表征了微波材料与电磁 场之间相互的作用关系。随着微波材料被广泛的应用到许多高科技行业，尤其是 军事装备行业，对微波材料的电磁参数进行准确的测试变的越来越重要了。 微波材料基本上可以分为吸波材料和透波材料两大类 。吸波材料主要应用于隐身及微波暗室。吸波材料作为隐身材料来使用时，能有效降低目标的RCS，因此， 其大量的被应用到了第五代隐身战机中，提高了战机的生存能力以及突防能力， 其在隐身技术中占有举足轻重的地位，世界各国都给予了极高的重视。透波材料 主要是应用于天线罩和天线窗的设计之中，主要确保高速飞行的导弹、运载火箭 以及航天飞机等飞行器的制导系统和通讯系统工作正常，这是由于在高速飞行时 这些飞行器与大气层之间发生摩擦会形成一层高速高温气流，从而导致了飞行器 头部微波材料的温度急剧升高，而微波材料的电磁参数性能在高温状态下的变化 是呈非线性的 ，这会对电磁波的传输产生非常大的影响。因此在高温环境下怎样能准确的测试出微波材料的电磁参数对于设计高性能的耐高温微波材料至关重 要。

美国正在快速发展的超高速飞行器速度可达到5马赫甚至20马赫的一小时全球 打击项目，对我国的国防安全构成极大威胁，虽然我国也在发展超高速飞行器， 但与美国这样科技发达的国家还有很大的差距，而微波材料在高温环境下介电性 能的测试就是其中一个非常重要的原因。因此，高温透波材料在军事装备以及航 空航天等领域中占有极其重要的地位，也被誉为高速飞行器的“眼睛”。早在上个世 纪七、八十年代美国就完成了最高温度达到1800、不同工作频段的几乎所有当 时存在的热透波候选材料的高温介电性能数据库的相关建立工作。 微波材料的电磁参数测试经历了半个多世纪的发展，经过国内外众多科研人 员对该方向展开的长期研究，根据微波材料的物理特性、工作频段以及结构尺寸 等的不同形成了门类众多的电磁参数测试方法。每一种测试方法都有其不同的优 劣，对于不同的测试方法其应用范围不尽相同，同时对样品的制作也有不同的要 电子科技大学硕士学位论文 求。对于在常温测试环境下对微波材料的介电性能测试，国内取得了长足的发展复介电常数测试，已经达到国际的先进水平。然而对于在高温环境下对微波材料的电磁参数展开测 试研究，不管是测试系统的复杂性、综合性还是高集成性方面都要比常温条件下 高得多；尤其是对电磁参数测试的准确度比常温条件下低很多，因为在高温环境 下会引入大量的测试误差。

如何能够准确的测试出微波材料在高温环境下的电磁 参数仍旧是一个难题。目前，国内外都投入了大量的人力物力到微波材料电磁参 数高温测试研究中。目前对于高温条件下微波材料介电性能研究的主要科研机构 国内有电子科技大学、航天科技集团、西北工业大学等，国外有美国的NASA、 MIT、ASTM以及英国、德国、加拿大、日本、俄罗斯也都进行了大量研究，但在 高温条件下的测试准确性都不高。以美国为首的西方发达国家对我国进行技术封 锁，很多的先进测试设备以及相关文献资料都无法得到。 微波材料电磁参数的测试方法众多，对于要进行高温环境下的介电性能研究 就需要根据不同的测试条件选择合适的测试方法。根据查找国内外相关文献资料， 以及考虑到进行高温测试时，加热、恒温时间比较长，被测材料很可能会融化， 因此选择了终端短路法作为研究方向，因其具有测试结构简单（由测试波导线以 及短路板构成）、样品制作简单以及很容易对其进行空波导和填充有被测微波材 料的S参数测试，基于终端短路法的测试理论计算高温加热等优点。终端短路法是 一种利用电磁波的反射进行测试的方法，通过测出被测材料的复介电常数。对于 高性能微波材料的研制与应用过程中，最关键的基础问题之一是如何能有效、快 捷以及精确的对微波材料介电性能进行测试。

南京恒电是国内目前最优秀的民参军标的之一，自98年成立以来一直从事微波混合集成电路技术的应用，产品主要为雷达、电子对抗和通信系统提供配套，是机载、舰载、弹载等武器平台微波混合集成电路领域细分市场的领先企业，在高性能多功能微波组件领域竞争优势尤其突出。碳纤维布的生产原理：碳纤维研制和应用可以追溯到1850年的碳素灯丝，此后的研究应用一直处于停滞状态复介电常数测试，到上世纪五十年代随着工业技术的发展和工业的要求，碳纤维的研制和生产，相继解决了原丝的选择和高温碳化的工业生产工艺，使碳纤维应用才到一个新阶段。851材料化学1、化学基础知识（包括化学反应热力学、动力学、电化学、表面与界面、相平衡与相图）2、物质结构基础（包括元素及化学键、分子间作用力、晶体学基本概念、晶体缺陷）3、材料制备基本方法4、材料的力、热、电、磁、光性能基本概念5、金属材料、无机非金属材料以及高分子材料的结构、制备方法、性能以及应用等基础知识6、复合材料、纳米材料基本概念、制备方法。

一般情况下，从微波材料电磁参数测 试的不同原理出发在微波、毫米波频段范围内可将其分为两大大类：网络参数法 与谐振法 [3,4] 。谐振法包括谐振腔法、谐振微扰法、准光腔法、传输线谐振器法以 及介质谐振器法等。本文所用的测试方法是网络参数法，其分类如图1-1所示。 图1-1 材料电磁参数测试方法分类 1.2.1 网络参数法 对网络参数法而言，其基本的原理是将传感器与待测样品等效为一端口或是