Entwurf und Optimierung von Messverfahren zur Bestimmung von elektromagnetischen Materialparametern:
Gespeichert in:
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Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
München
Verl. Dr. Hut
2011
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Ausgabe: | 1. Aufl. |
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 ELEKTROMAGNETISCHE MATERIALPARAMETER 1
1.2 EINTEILUNG DER MESSVERFAHREN ZUR MATERIALCHARAKTERISIERUNG IM
MIKROWELLENBEREICH 5
1.2.1 NICHT-RESONANTE MESSVERFAHREN 5
1.2.2 RESONANTE MESSVERFAHREN 9
1.2.3 MESSVERFAHREN IN GESCHLOSSENEN STRUKTUREN 11 1.2.4 MESSVERFAHREN
IM FREIRAUM 11
1.3 MOTIVATION UND GLIEDERUNG DER ARBEIT 12
2 ROBUSTE BESTIMMUNG DER KOMPLEXEN PERMITTIVITAET MIT DER TRANS-
MISSIONS/REFLEXIONS-METHODE 17
2.1 GRUNDLAGEN UND STAND DER TECHNIK DER
TRANSMISSIONS/REFLEXIONS-METHODE 17
2.1.1 BERECHNUNG DES TRANSMISSIONS- UND REFLEXIONSKOEFFIZIEN- TEN 18
2.1.2 DIREKTE UND ITERATIVE BERECHNUNG DER MATERIALEIGENSCHAF- TEN 21
2.2 NEUES VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER KOMPLEXEN PERMITTIVITAET 26 2.3
EINFUEHRUNG EINER EFFEKTIVEN HOHLLEITERBREITE FUER DIE TRANSMISSI-
ONS/REFLEXIONS-METHODE 30
2.3.1 BERECHNUNG DER EFFEKTIVEN HOHLLEITERBREITE 32
2.3.2 MESSTECHNISCHE BESTIMMUNG DER EFFEKTIVEN HOHLLEITERBREI- TE 34
2.3.3 KOMPLEXE PERMITTIVITAET VON VESPEL UNTER BERUECKSICHTI- GUNG DER
EFFEKTIVEN HOHLLEITERBREITE 38
2.4 ENTWURF VON ADAPTERN FUER DEN UEBERGANG KOAXIALLEITER-RECHTECKHOHL-
LEITER IM FREQUENZBEREICH VON 3,7 GHZ BIS 8,2 GHZ 38 2.4.1 DESIGN DER
DIELEKTRISCH GEFUELLTEN ADAPTER FUER DEN WR-90 STANDARD 39
2.4.2 DESIGN DER ADAPTER FUER DEN WR-137 STANDARD 42
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1013303326
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
T/R-MESSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER KOMPLEXEN PERMITTI-
VITAET VON ZYLINDRISCHEN PROBEN 45
3.1 EINLEITUNG 45
3.2 NUMERISCHE BERECHNUNG DER STREUPARAMETER DES MESSAUFBAUS . 46 3.2.1
VERGLEICH DER SIMULATIONSWERKZEUGE MICROWAVE STUDIO UND MAFIA 46
3.2.2 REALISIERUNG EINER SCHNITTSTELLE ZWISCHEN CST MICROWAVE STUDIO UND
MATLAB 52
3.3 MESSERGEBNISSE DES TEFLONHALTERS OHNE EINGESETZTE ZYLINDRISCHE MA-
TERIALPROBE 56
3.3.1 TEFLONHALTER MIT VERSETZTER AUSSPARUNG 56
3.3.2 EXAKT ANGEFERTIGTE TEFLONHALTER MIT DER ZYLINDRISCHEN AUS- SPARUNG
IN TRANSVERSALER UND AXIALER RICHTUNG 58 3.3.3 BESTIMMUNG DES REALTEILS
DER PERMITTIVITAET EINES *LUFT- ZYLINDERS" BEI VERWENDUNG DER NOMINELLEN
UND EFFEKTIVEN
HOHLLEITERBREITE 60
3.4 MESSTECHNISCHE BESTIMMUNG DER KOMPLEXEN PERMITTVITAET EINER
ZYLINDRISCHEN VESPELPROBE 61
THEORIE DER GEKOPPELTEN MODEN ZUR ANALYSE EINES INHOMOGEN GEFUELLTEN
HOHLLEITERS 63
4.1 ALLGEMEINE FORMULIERUNG DES EIGENWERTPROBLEMS 63 4.2
EIGENWELLENANALYSE EINES INHOMOGEN GEFUELLTEN RECHTECKHOHLLEITERS 68 4.3
STREUMATRIX FUER EINEN INHOMOGEN GEFUELLTEN HOHLLEITERABSCHNITT . 73 4.3.1
ANALYSE DER DISKONTINUITAET ZWISCHEN EINEM LEEREN UND EI-
NEM INHOMOGEN GEFUELLTEN HOHLLEITER 73
4.3.2 STREUMATRIX DER DISKONTINUITAET ZWISCHEN LEEREM UND ZUM TEIL MIT
EINEM DIELEKTRIKUM GEFUELLTEN HOHLLEITER 75 4.3.3 STREUMATRIX DER
GESAMTEN STRUKTUR 77
RESONANTE MESSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER KOMPLEXEN PER- MITTIVITAET 81
5.1 EINLEITUNG 81
5.2 RESONANTE BESTIMMUNG DER KOMPLEXEN PERMITTIVITAET MIT HILFE EI- NES
HOHLRAUMRESONATORS 83
5.2.1 PARTIALGUETEN DES HOHLRAUMRESONATORS 83
5.2.2 BESONDERHEITEN BEIM ENTWURF DES RESONATORS 84
5.2.3 VERGLEICH DER GEMESSENEN UND SIMULIERTEN GUETEN . . . 86 5.2.4
ITERATIVE BESTIMMUNG DES REALTEILS DER PERMITTIVITAET T' R 93 5.2.5
BESTIMMUNG DER DIELEKTRISCHEN VERLUSTE 95
5.2.6 MESSERGEBNISSE FUER DIE DIELEKTRIKA PTFE UND AK4 . . 98 5.3
BESTIMMUNG DER KOMPLEXEN PERMITTIVITAET MIT HILFE EINES DIELEK- TRISCHEN
RESONATORS 102
IMAGE 3
5.3.1 CHARAKTERISTISCHE GLEICHUNG DES RESONATORS BEI ANREGUNG
DES TE-MODES 102
5.3.2 BESTIMMUNG DES DIELEKTRISCHEN VERLUSTFAKTORS 106 5.3.3
ERSATZSCHALTBILD FUER DIE KOPPLUNG DES RESONATORS MIT ZWEI KOAXIALLEITERN
110
5.3.4 MESSAUFBAU UND MESSERGEBNISSE 113
5.4 ZUSAMMENFASSUNG 115
6 ANWENDUNG DES SAR-PRINZIPS ZUR BESTIMMUNG DES REALTEILS DER
PERMITTIVITAET IM FREIRAUM 117
6.1 EINLEITUNG 117
6.2 EINGANGSREFLEXION UND RICHTCHARAKTERISTIK DER VERWENDETEN STAN- DARD
GAIN HORN ANTENNE 118
6.3 ANALYSE IM ZEITBEREICH 120
6.4 IMPLEMENTIERUNG DES SAR-VERFAHRENS 124
6.4.1 ERWEITERUNG DES MODELLS ZU EINER SAR-ANORDNUNG . . . 124 6.4.2
EXPERIMENTELLE SAR-ANORDNUNG 126
6.4.3 ERMITTLUNG DER REFERENZPOSITION DER ANTENNE 128 6.4.4 BESTIMMUNG
DES REALTEILS DER PERMITTIVITAET EINER PVC- PROBE 134
7 ANWENDUNG EINES MULTIMODE-VERFAHRENS ZUR EINDEUTIGEN BE- STIMMUNG DER
KOMPLEXEN PERMITTIVITAET UND PERMEABILITAET 137 7.1 EINLEITUNG 137
7.2 UNABHAENGIGE ANREGUNG UND MESSUNG DER BEIDEN ENTARTETEN EI- GENWELLEN
138
7.2.1 TRANSFORMATION DES KOAXIALEN SUPER-TORES 140
7.2.2 TRANSFORMATION DES KOAXIALEN SUPER-TORES BEI BELASTETEM
HOHLLEITERAUSGANG 143
7.3 OPTIMIERUNG DES MULTIMODE-ADAPTERS MIT HILFE VON MICROWAVE STUDIO
145
7.4 ANALYSE ZUR EINDEUTIGEN BESTIMMUNG DER PERMITTIVITAET UND PER-
MEABILITAET 149
7.5 MESSERGEBNISSE DES ANGEFERTIGTEN ADAPTERS IM VERGLEICH MIT DEN
SIMULIERTEN ERGEBNISSEN 154
7.6 WEITERE VORGEHENSWEISE ZUM AUFBAU EINES T/R-MESSSYSTEMS . 155
8 ZUAMMENFASSUNG UND WEITERFUEHRENDE FORSCHUNGSARBEIT 157
LITERATURVERZEICHNIS 159 |
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