微波铁氧体材料电磁参数测量研究

【摘要】在微波及低频频率下准确测量材料电磁性能是一个重要的课题，对于材料的基础研究和应用开发具有极其重大的意义。基于国内外测量材料电磁特性方法的总结，在微波频段，使用谐振腔微扰法，通过学习波动方程，谐振腔的波型，使我们对电磁场测试原理有一定的了解，通过对谐振腔中电磁波的研究，可以获得一个矩形谐振腔电磁场分量表达式，以便分析和测量了微波铁氧体性能参数。通过测量放入样品前后反射系数的变化，确定材料的电磁参数：通过测量载有样品的谐振腔的散射参数S11、S22、S12谐振频率，计算得到r、Q和H值，知道了以上的值，材料的磁导率也就得到了。在1GHZ以内，软磁铁氧体的测量仍然没有统一的测试标准，大多是采用集总参数法直接测量。被动式磁铁氧体元件常用于EMI过滤器，铁氧体具有复磁导率（CMP）随频率变化而变化的特性。在频率范围从150千赫到30MHz时制造商往往没有给出。此外，测量技术需要某些特定的大小和形状的试样。这些无源器件应用于常见的EMI滤波器时，我们需要知道环形铁氧体磁芯的插入损耗。在本文提出了一种较准确的建模方法来测量磁芯复磁导率（CMP）的方法。并根据自编的C++程序准确计算出材料的各项参数，已经考虑了电感器的漏电感和寄生电容。最后对测试系统主要是矢量网络分析仪进行了误差分析，同时还存在物理模型不完善引发的误差、Q值计算误差，样品长度测量时的误差等带来的误差。
【作者】徐强；
【导师】官伯然；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】微波频率；复介电常数；复磁导率；网络分析仪ZBV4；磁芯模型；

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