[发明专利]基于开口矩形波导的介质复介电常数无损反射测量方法

权利要求书

1.基于开口矩形波导的介质复介电常数无损反射测量方法，包括以下步骤：

步骤1：搭建测量平台，将开口矩形波导与矢量网络分析仪的测试端口相连，并对开口矩形波导的辐射口径面进行校准、使其成为测试参考面，其中，开口矩形波导的窄边宽度为2b、宽边长度为2a；

步骤2：选取介电常数为ε′_r、厚度为d′₂的标准测试件作为校准件，将校准件放置在距离测试参考面d₁距离的位置，并对开口矩形波导辐射口径面主模反射系数进行测量，记为Γ′；进而计算得校准系数T：

其中：

ω＝2πf为电磁波的角频率、μ₀和ε₀分别为自由空间的磁导率和介电常数，k_x、k_y为二维空间平面x、y所对应的平面波谱域分量；

步骤4：测量待测介质厚度、记为d₂，并将待测介质放置在距离测试参考面d₁距离的位置，并对开口矩形波导辐射口径面主模反射系数进行测量，记为Γ；

步骤5：建立逆向求解待测介质复介电常数的优化目标函数：

采用二维搜索或迭代算法求解F(ε_r)的最小值，F(ε_r)的最小值对应的ε_r则为待测介质的复介电常数。

2.按权利要求1所述基于开口矩形波导的介质复介电常数无损反射测量方法，其特征在于，所述基于开口矩形波导的介质复介电常数无损反射测量方法，电磁波频率在X波段内，d₁的范围为3～4cm。