無損介質(zhì)介電常數(shù)實驗

1、-作者xxxx-日期xxxx無損介質(zhì)介電常數(shù)實驗【精品文檔】成 績：評閱人：電磁場與微波技術(shù)實驗報告學(xué) 院 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 通信工程 姓 名 余憲 學(xué) 號 23320122204107 組 別 19 時 間 實驗五 無損介質(zhì)介電常數(shù)實驗1、 實驗?zāi)康?. 理解邁克爾遜干涉法測試的基本原理2. 測試不同材料的介電常數(shù)2、 實驗原理（1） 實驗儀器使用微波分光儀兩喇叭天線口面互成90度，半透射板與兩喇叭天線軸線互成45度。固定的全反射板的法線與接收喇叭天線的軸線一致，可移動的全反射板的法線與發(fā)射喇叭天線軸線一致。三厘米固態(tài)信號源的“等幅”和“方波”檔的設(shè)置，將數(shù)據(jù)采集儀的“等幅/方波”

2、設(shè)置按鈕等同于三厘米固態(tài)信號源的設(shè)置。在主菜單頁面點擊“邁克爾干涉實驗”，彈出“建議”提示框”，這是軟件建議選擇的“采集點數(shù)”和“脈沖通道”，單擊“OK” 進(jìn)入“輸入采集參數(shù)”界面。本實驗?zāi)J(rèn)選取通道2作為光柵通道插座和數(shù)據(jù)采集儀的數(shù)據(jù)接口。采集點數(shù)可根據(jù)提示選取。（2） 介電常數(shù)介電常數(shù)決定電信號在介質(zhì)中傳播的速度，它與介電常數(shù)的平方根成反比。介電常數(shù)越低。傳播速度越快。與介質(zhì)本身特性、測量方法、測試頻率、測試前及測試中材料狀態(tài)、溫度有關(guān)。當(dāng)待測材料樣品放在固定全反射板或者可移動全反射板處時（注：必須緊貼），介質(zhì)板的引入使原來的相干波的相位發(fā)生變化，接收天線處測得的電壓值也發(fā)生相應(yīng)變化，通過

3、移動介質(zhì)板，比較移動位移和介電常數(shù)的關(guān)系，計算介電常數(shù)。BA得出可移動全反射板所移動的距離L，結(jié)合材料厚度，通過介電常數(shù)計算公式計算出該介質(zhì)的介電常數(shù)。本實驗也可以直接通過對比有無介質(zhì)板放入情況下峰值的位移來直接計算，峰值位移從屏幕觀察，位移的數(shù)值從手搖標(biāo)尺上讀數(shù)。3、 實驗內(nèi)容（1） 書本厚度選擇一種，波長選擇2種，完成兩組數(shù)據(jù)及其曲線頻率9GHZ 刻度尺3.258 波長第一極小值： 第二極小值： 頻率9.4GHZ 刻度尺3.995 波長第一極小值： 第二極小值： （2） 木片、玻璃、泡沫等其他任選一種，波長2種，再獲得兩組數(shù)據(jù)，記錄曲線頻率9GHZ 刻度尺3.258 波長第一極小值： 第二

4、極小值： 頻率9.4GHZ 刻度尺3.995 波長第一極小值： 第二極小值： 4、 實驗分析1. 檢索你所測試的材料的標(biāo)準(zhǔn)介電常數(shù)，并與所測的數(shù)據(jù)作對比，給出誤差分析答：頻率9GHZ；波長1) 書本相對誤差2) 木板相對誤差頻率9.4GHZ；波長1) 書本相對誤差2)木板相對誤差2. 討論這種測試方法的基本要求，即測試條件；寫出操作步驟的注意事項，分析誤差答：基本要求：1) 在一個空氣濕度以及溫度都比較合適的地方；2) 用于測試的微波波長應(yīng)該在一定范圍內(nèi)；3) 在實驗中藥勻速的轉(zhuǎn)動微波分光儀讀數(shù)機構(gòu)上的手柄；4) 在實驗中介質(zhì)板應(yīng)緊貼在全反射板上，兩塊全反射板應(yīng)互相垂直。注意事項：1)勻速轉(zhuǎn)動讀數(shù)機構(gòu)的手柄。同時小心轉(zhuǎn)動，防止讀數(shù)機構(gòu)上的全反射板抖動。2)介質(zhì)板必須緊貼全反射板。 3)防止手臂或身體擋住微波反射、折射路徑。分析誤差：介電常數(shù)并不是非常容易測量或定義，它不僅與介質(zhì)本身性質(zhì)有關(guān)，還與測試方法、測試頻率、測試環(huán)境（溫度、濕度）、測試前以及測試中的材料狀態(tài)有關(guān)，同時測試中也不可避免存在誤差。3. 材料的介電系數(shù)是常數(shù)嗎？是否會對測試頻率/波長敏感？答： 介電常數(shù)并不是非常容易測量或定義，它不僅與介質(zhì)本身性質(zhì)有關(guān)，還與測試方法、測試頻率、測試環(huán)境（溫度、濕度）、測試前以及測試中的材料狀態(tài)有