开口同轴探头横电磁波模型法测量液体复介电常数

讨论了开口同轴探头技术测量液体复介电常数的理论和实验。在仅考虑同轴线横电磁波(TEM)主模反射波的情况下,用被测液复波数的多项式逼近同轴开口端输入导纳值,简化了复介电常数的求解。以用醇在频率1~18 GHz的导纳测量值求解复介电常数,验证了随多项式项数目增加计算的收敛性。在实验中,为了确定法兰直径最小值和被测液样品最小用量,提出了用被测液边界面与同轴开口面的两项功率比(辐射功率与入射功率比以及无功功率比)作为指标描述边界面电磁场的衰减程度。以1%浓度和3.5%浓度食盐水介电特性测量为例,使用孔径3.20 mm探头,验证了TEM模型法得出的测量结果在0.6~4.5 GHz频率上相比参考值的偏差小于5%。