[發(fā)明專利]一種適用于曲面材料的復(fù)介電常數(shù)計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211028551.X
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115420957A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高沖;彭湘杰;宋兆寧;潘俊文;王培屹;宋鑫;石林峰;李恩
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01R29/10
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 吳姍霖

1.一種適用于曲面材料的復(fù)介電常數(shù)計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：采用傳輸反射法對待測曲面材料進(jìn)行測試，將待測曲面材料放置于相對設(shè)置的發(fā)射天線和接收天線之間；

步驟2：將入射電場分解為若干條射線E¹₁(θ₁),E¹₂(θ₂)...E¹_N(θ_N)，經(jīng)過待測曲面材料后的對應(yīng)的透射電場同樣分解為若干條射線E³₁(θ₁),E³₂(θ₂)...E³_N(θ_N)，根據(jù)每條射線入射到待測曲面材料表面的角度將其等效為一個楔形等效模型，則對于任意極化的電磁波，由snell折射定律可得透射電場為，

其中，第i條射線入射角度為θ_i，曲面材料的復(fù)介電常數(shù)為ε，是入射表面的歸一化入射電場，k_c為電磁波在曲面材料中傳播的波數(shù)，s為射線在曲面材料中傳播的路徑長度，T₁和T₂分別是入射表面和出射表面的透射系數(shù)；

步驟3：將入射表面和出射表面上的所有電場進(jìn)行矢量疊加，

其中，表示曲面材料入射表面總電場，表示曲面材料出射表面總電場；

則放置待測曲面材料后的插入損耗S₂₁為，

式中，θ₁,θ₂表示射線群中入射角度的最小值與最大值；

步驟4：將步驟3中的E¹(θ),E³(θ)替換為天線的輻射方向圖F(θ)，從而得到待測曲面材料的插入損耗S₂₁與天線輻射方向圖的關(guān)系，

步驟5：測試放置待測曲面材料前空氣的插入損耗S_{21_air}和放置待測曲面材料時的插入損耗S_{21_sample}，則待測曲面材料的介電損耗S₂₁為，

S₂₁＝S_{21_sample}-S_{21_air} (5)

聯(lián)立公式(3)和(4)，求解得到待測曲面材料的介電損耗S₂₁，再通過牛頓迭代法即可計算出待測曲面材料的復(fù)介電常數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)介電常數(shù)計算方法，其特征在于，步驟1中，發(fā)射天線中心點與待測曲面中心點重合。

3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)介電常數(shù)計算方法，其特征在于，步驟2中任意極化的電磁波為垂直極化波。

4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)介電常數(shù)計算方法，其特征在于，步驟2中電磁波在曲面材料中傳播的波數(shù)其中，ω為角頻率，μ為曲面材料的磁導(dǎo)率。