六边形CSRR微带谐振器测量介电常数的研究

介电常数是表征材料介电特性的物理量,随着微波电介质在航空器、船舶及车辆和通信等领域的广泛应用,介电常数的精确测量成为人们研究的一个重要内容。为了提高介电常数的测量精度,文章首先提出一种加载六边形互补开口谐振环(CSRR)的微波无损平面传感器。将六边形CSRR微带谐振器与传统的四边形CSRR微带谐振器进行对比,分析结果表明,六边形CSRR较四边形CSRR微带谐振器具有较高的灵敏度,且品质因数也有一定的提高。然后,研究了六边形CSRR微带谐振器谐振频率的变化与介电常数的相互作用规律,仿真结果表明,当待测样品的介电常数变大时,其谐振频率变小,且谐振频率的负二次方与介电常数呈线性关系;将仿真数据进行数据拟合得到介电常数与谐振频率之间的解析式,验证了通过测量加载待测样品时传感器的谐振频率实现对待测样品介电常数测量的可能性,对以后的工程设计具有重要的参考价值。