[发明专利]一种基于片上正交极化天线的太赫兹探测方法

摘要

本发明公开了一种基于片上正交极化天线的太赫兹探测方法，该探测装置主要由正交极化发射天线、旋转探测平台、正交极化接收天线三个部分组成。旋转台以不同的角度旋转多次，测量每次的发射和接收太赫兹垂直极化和水平极化信号比值处理之后再次做比，所得到的比值是关于介质介电常数和电导率的方程，联立方程即可测出介质的介电常数和电导率，进而得到介质材料的复介电常数，实现介质材料的电磁参数定性研究分析。该装置结构简单，测量方法易于实现，太赫兹频段的天线尺寸达到毫米级以下，小尺寸的天线可与CMOS电路集成在芯片内，具有小型、集成化及便携式的优良特性。

主权项

一种基于片上正交极化天线的太赫兹探测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，基于垂直极化原理采用极化天线获取垂直极化电磁波接收信号与入射信号比值关系，推导垂直极化下该比值与入射角之间关系方程；步骤2，基于水平极化原理获取相同入射角水平极化情况下电磁波接收信号与入射信号比值关系，推导水平极化该比值与入射角之间关系方程；步骤3，在该探测入射角下,利用步骤1‑2所得垂直极化太赫兹信号比值与水平极化太赫兹信号比值处理之后再次做比，获取介质材料的介电常数和介质电导率与进入介质的入射角之间的一种有效关系；步骤4，通过旋转探测平台调整入射角，基于步骤1‑3获取不同入射角θ下介质材料的介电常数ε和电导率σ与入射角θ关系方程；步骤5，基于步骤4联立介电常数ε和电导率σ与不同入射角θ之间的关系方程，可知只有电常数ε和电导率σ为未知量，最终解出介电常数ε和电导率σ，利用已知公式求解介质材料复介电常数。