[发明专利]太赫兹波段材料复介电常数的测量方法及装置

说明书

本发明提供一种太赫兹波段材料复介电常数的测量方法及装置，包括：将被测样品制备成样品件，根据样品件制备校准件，校准件的厚度大于或等于样品件的厚度；将校准件安装在第二抛物面镜和第三抛物面镜之间，第一太赫兹收发模块向第一抛物面镜发射太赫兹波，第二太赫兹波收发模块向第四抛物面镜发射太赫兹波，通过校准后使得校准件的左右两个侧面为校准面，然后取下校准件；将样品件安装在第二抛物面镜和第三抛物面镜之间，并使得样品件右侧面与右侧校准面对准，第一太赫兹收发模块向第一抛物面镜发射太赫兹波，第二太赫兹收发模块接收到携带样品信息并记录为相应的S参数，通过本文相应的计算方法即可计算出复介电常数。

技术领域

本发明涉及复介电常数测量技术领域，尤其涉及一种太赫兹波段材料复介电常数的测量方法及装置。

背景技术

获取材料在太赫兹波段的复介电常数是各种应用系统和器件设计实现的基本要求。如雷达、遥感、光谱、成像、射电天文和无线通信系统等均需要获取材料在太赫兹波段的复介电常数。

现有的太赫兹波段的复介电常数的获取方法主要包括太赫兹时域光谱技术、基于矢量网络分析仪的波导法以及谐振腔法等。但是通过太赫兹时域光谱技术获取太赫兹波段的材料复介电常数存在频率分辨率有限的问题；通过基于矢量网络分析仪的波导法获取太赫兹波段的材料复介电常数存在对样品要求高，且高频段的波导制备困难，不宜于推广使用等问题；通过谐振腔法获取太赫兹波段的材料复介电常数存在只能用于单频点，因此在频带方面有较大限制，而且其最终结果的准确性受样品的大小和形状影响等问题。

发明内容

本发明提供一种太赫兹波段材料复介电常数的测量方法及装置，用以解决现有技术中的太赫兹波段的复介电常数的获取方法存在对样品要求高，难以实现对低损耗介质的测量的缺陷，可以得到能量更大、波束更加汇聚的太赫兹波，实现了对低损耗介质的有效测量，降低了样品的制备要求，且测量更加精准，操作简单，使用方便。

本发明提供一种太赫兹波段材料复介电常数的测量方法，包括：

S101：将被测样品制备成样品件，根据所述样品件制备校准件，所述校准件的厚度大于或等于所述样品件的厚度；

S102：将所述校准件安装在所述第二抛物面镜和所述第三抛物面镜之间，所述第一太赫兹收发模块向所述第一抛物面镜发射太赫兹波，所述第二太赫兹波收发模块向所述第四抛物面镜发射太赫兹波，然后进行适应性调整校准，校准后使得所述校准件的左右两个侧面为校准面，然后取下所述校准件；

S103：将所述样品件安装在所述第二抛物面镜和所述第三抛物面镜之间，使得所述样品件与左侧校准面对准，所述第一太赫兹收发模块向所述第一抛物面镜发射太赫兹波，第二太赫兹收发模块接收到携带样品信息的太赫兹波后传输给矢量网络分析仪；

或：

将样品件安装在所述第二抛物面镜和所述第三抛物面镜之间，使得样品件与右侧校准面对准，所述第二太赫兹收发模块向所述第四抛物面镜发射太赫兹波，第一太赫兹收发模块接收到携带样品信息的太赫兹波后传输给矢量网络分析仪；

S104：所述矢量网络分析仪对太赫兹波进行处理后得到S参数并储存，根据S参数提取得到复介电常数。

根据本发明提供的一种太赫兹波段材料复介电常数的测量方法，步骤S103还可以是：

将样品件安装在所述第二抛物面镜和所述第三抛物面镜之间，使得样品件位于左侧校准面和右侧校准面之间，所述第一太赫兹收发模块向所述第一抛物面镜发射太赫兹波，第二太赫兹收发模块接收到携带样品信息的太赫兹波后传输给矢量网络分析仪，并同时测量样品件与左侧校准面之间的距离；

或：