本文主要研究内容
作者高勇(2019)在《典型材料高功率下微波介电特性研究》一文中研究指出:微波材料的微波性能主要包括复介电常数及复磁导率。对于非磁性材料而言,复介电常数决定了微波材料应用的电路及系统的稳定性及可靠性。一旦环境中的微波场强超过一定的阈值,材料的微波介电特性参数将会发生严重的非线性演变行为,进而导致基于材料的器件及系统的非线性特性增强。因此,准确获取高功率作用强场环境下材料的微波介电特性对于材料的应用至关重要。本文针对典型微波材料在高功率作用强场环境下的微波介电特性进行研究,主要包括高功率微波与材料互作用机理、典型材料在高功率作用强场环境下的微波介电特性演变规律测评技术以及材料在高功率微波作用强场环境下的微波介电特性主要影响机制区分提取方法研究。首先,归纳总结了国内外关于高功率下材料微波特性研究的历史与现状及目前研究存在的关键问题,创新性地提出了基于谐振法的小样品高功率下微波特性测评表征新方法。其次,详细分析了高功率微波与材料互作用机理,包括微波热效应机理与微波非热效应机理,研究了二者共同存在并协同影响材料的微波介电特性演变规律问题。然后,基于谐振微扰理论,创新性地建立了单模法、双模法高功率下材料微波介电特性演变规律获取方法,并分别组建了相应的测试系统,对典型窗口材料及半导体材料进行了测试,并对实验结果进行了详细地分析,初步验证了高功率微波对材料非热影响机制的存在。最后,基于微波与材料互作用机理理论,创新性地提出了脉冲法高功率微波与材料互作用非热效应提取新技术,通过对典型材料的实验测试,进一步验证了微波非热效应存在的结论,并且区分了微波非热效应与热效应。所建立的测评表征方法及系统可用于高功率应用环境下其他低损耗材料的微波介电特性表征及测试。本论文的主要工作贡献和研究内容可以归纳为:1.阐述了本课题的来源、研究目的以及意义。其次,扼要地介绍了国内外关于高功率微波应用环境下的微波材料应用研究进展,如典型窗口材料、半导体材料高功率下的微波特性研究历史与现状,介绍了常见材料微波特性检测方法等。最后,总结了目前国内外关于典型低损耗材料高功率下的微波特性研究中存在的问题,如实验成本高、研究周期长等。2.首先详细分析了微波与材料互作用机理,包括材料对微波的作用机理,微波对材料的作用机理。其次,研究了现有高功率微波与材料互作用研究方法,提出了基于谐振法的小样品高功率下材料微波介电特性测评表征新方法。最后,从理论研究部分、系统设计部分和实验部分给出了本文的总体研究技术路线,为全文工作指明了方向。3.分析了谐振腔基本理论,对不同传输结构以及谐振结构能够产生的场强大小进行了理论推导和计算,并通过电磁仿真进行比对验证。提出了局部压缩规则谐振腔的结构设计和加载电容的处理方法,使得谐振腔局部区域的场强得到大幅度汇聚和提升,为低功率源激励等效高功率作用强电磁场环境提供了理论基础。4.基于微波强电磁场理论研究,创新性地提出了基于微扰原理的单模法、双模法高功率微波下材料微波介电特性测评表征方法,并组建了相应的测试系统。基于建立的测试系统获得了几种典型材料在高功率作用强场环境下的复介电常数随外部场强的演变规律。对单模法、双模法高功率作用下待测样品的温度进行了实时精确检测,比对高功率作用下样品材料的介电性能演变规律测试结果与小功率作用下样品材料的介电性能温度特性测试结果,初步验证了材料在高功率作用下的微波非热效应存在。5.针对典型材料在高功率作用强场环境下的微波介电特性演变行为,创新性地建立了基于谐振腔结构的脉冲法高功率微波与材料互作用非热效应提取物理模型并组建了相应的测试系统。最终对四种待测样品进行了实验测试,实验结果表明提出的脉冲法有效地区分并提取了微波非热效应,并进一步证明了材料在高功率作用下的微波介电特性演变行为是微波热效应和非热效应共存并协同影响的结果。本文所建立的材料高功率下的微波介电特性测评表征系统主要技术指标如下:(1)测试环境场强:>105V/m;(2)功率密度:>200MW/m2(对50Ω特性阻抗);(3)测试频段:S波段;(4)测试范围:介电常数εr:1.5~20;损耗角正切tanδε<10-2;
Abstract
wei bo cai liao de wei bo xing neng zhu yao bao gua fu jie dian chang shu ji fu ci dao lv 。dui yu fei ci xing cai liao er yan ,fu jie dian chang shu jue ding le wei bo cai liao ying yong de dian lu ji ji tong de wen ding xing ji ke kao xing 。yi dan huan jing zhong de wei bo chang jiang chao guo yi ding de yu zhi ,cai liao de wei bo jie dian te xing can shu jiang hui fa sheng yan chong de fei xian xing yan bian hang wei ,jin er dao zhi ji yu cai liao de qi jian ji ji tong de fei xian xing te xing zeng jiang 。yin ci ,zhun que huo qu gao gong lv zuo yong jiang chang huan jing xia cai liao de wei bo jie dian te xing dui yu cai liao de ying yong zhi guan chong yao 。ben wen zhen dui dian xing wei bo cai liao zai gao gong lv zuo yong jiang chang huan jing xia de wei bo jie dian te xing jin hang yan jiu ,zhu yao bao gua gao gong lv wei bo yu cai liao hu zuo yong ji li 、dian xing cai liao zai gao gong lv zuo yong jiang chang huan jing xia de wei bo jie dian te xing yan bian gui lv ce ping ji shu yi ji cai liao zai gao gong lv wei bo zuo yong jiang chang huan jing xia de wei bo jie dian te xing zhu yao ying xiang ji zhi ou fen di qu fang fa yan jiu 。shou xian ,gui na zong jie le guo nei wai guan yu gao gong lv xia cai liao wei bo te xing yan jiu de li shi yu xian zhuang ji mu qian yan jiu cun zai de guan jian wen ti ,chuang xin xing de di chu le ji yu xie zhen fa de xiao yang pin gao gong lv xia wei bo te xing ce ping biao zheng xin fang fa 。ji ci ,xiang xi fen xi le gao gong lv wei bo yu cai liao hu zuo yong ji li ,bao gua wei bo re xiao ying ji li yu wei bo fei re xiao ying ji li ,yan jiu le er zhe gong tong cun zai bing xie tong ying xiang cai liao de wei bo jie dian te xing yan bian gui lv wen ti 。ran hou ,ji yu xie zhen wei rao li lun ,chuang xin xing de jian li le chan mo fa 、shuang mo fa gao gong lv xia cai liao wei bo jie dian te xing yan bian gui lv huo qu fang fa ,bing fen bie zu jian le xiang ying de ce shi ji tong ,dui dian xing chuang kou cai liao ji ban dao ti cai liao jin hang le ce shi ,bing dui shi yan jie guo jin hang le xiang xi de fen xi ,chu bu yan zheng le gao gong lv wei bo dui cai liao fei re ying xiang ji zhi de cun zai 。zui hou ,ji yu wei bo yu cai liao hu zuo yong ji li li lun ,chuang xin xing de di chu le mai chong fa gao gong lv wei bo yu cai liao hu zuo yong fei re xiao ying di qu xin ji shu ,tong guo dui dian xing cai liao de shi yan ce shi ,jin yi bu yan zheng le wei bo fei re xiao ying cun zai de jie lun ,bing ju ou fen le wei bo fei re xiao ying yu re xiao ying 。suo jian li de ce ping biao zheng fang fa ji ji tong ke yong yu gao gong lv ying yong huan jing xia ji ta di sun hao cai liao de wei bo jie dian te xing biao zheng ji ce shi 。ben lun wen de zhu yao gong zuo gong suo he yan jiu nei rong ke yi gui na wei :1.chan shu le ben ke ti de lai yuan 、yan jiu mu de yi ji yi yi 。ji ci ,e yao de jie shao le guo nei wai guan yu gao gong lv wei bo ying yong huan jing xia de wei bo cai liao ying yong yan jiu jin zhan ,ru dian xing chuang kou cai liao 、ban dao ti cai liao gao gong lv xia de wei bo te xing yan jiu li shi yu xian zhuang ,jie shao le chang jian cai liao wei bo te xing jian ce fang fa deng 。zui hou ,zong jie le mu qian guo nei wai guan yu dian xing di sun hao cai liao gao gong lv xia de wei bo te xing yan jiu zhong cun zai de wen ti ,ru shi yan cheng ben gao 、yan jiu zhou ji chang deng 。2.shou xian xiang xi fen xi le wei bo yu cai liao hu zuo yong ji li ,bao gua cai liao dui wei bo de zuo yong ji li ,wei bo dui cai liao de zuo yong ji li 。ji ci ,yan jiu le xian you gao gong lv wei bo yu cai liao hu zuo yong yan jiu fang fa ,di chu le ji yu xie zhen fa de xiao yang pin gao gong lv xia cai liao wei bo jie dian te xing ce ping biao zheng xin fang fa 。zui hou ,cong li lun yan jiu bu fen 、ji tong she ji bu fen he shi yan bu fen gei chu le ben wen de zong ti yan jiu ji shu lu xian ,wei quan wen gong zuo zhi ming le fang xiang 。3.fen xi le xie zhen qiang ji ben li lun ,dui bu tong chuan shu jie gou yi ji xie zhen jie gou neng gou chan sheng de chang jiang da xiao jin hang le li lun tui dao he ji suan ,bing tong guo dian ci fang zhen jin hang bi dui yan zheng 。di chu le ju bu ya su gui ze xie zhen qiang de jie gou she ji he jia zai dian rong de chu li fang fa ,shi de xie zhen qiang ju bu ou yu de chang jiang de dao da fu du hui ju he di sheng ,wei di gong lv yuan ji li deng xiao gao gong lv zuo yong jiang dian ci chang huan jing di gong le li lun ji chu 。4.ji yu wei bo jiang dian ci chang li lun yan jiu ,chuang xin xing de di chu le ji yu wei rao yuan li de chan mo fa 、shuang mo fa gao gong lv wei bo xia cai liao wei bo jie dian te xing ce ping biao zheng fang fa ,bing zu jian le xiang ying de ce shi ji tong 。ji yu jian li de ce shi ji tong huo de le ji chong dian xing cai liao zai gao gong lv zuo yong jiang chang huan jing xia de fu jie dian chang shu sui wai bu chang jiang de yan bian gui lv 。dui chan mo fa 、shuang mo fa gao gong lv zuo yong xia dai ce yang pin de wen du jin hang le shi shi jing que jian ce ,bi dui gao gong lv zuo yong xia yang pin cai liao de jie dian xing neng yan bian gui lv ce shi jie guo yu xiao gong lv zuo yong xia yang pin cai liao de jie dian xing neng wen du te xing ce shi jie guo ,chu bu yan zheng le cai liao zai gao gong lv zuo yong xia de wei bo fei re xiao ying cun zai 。5.zhen dui dian xing cai liao zai gao gong lv zuo yong jiang chang huan jing xia de wei bo jie dian te xing yan bian hang wei ,chuang xin xing de jian li le ji yu xie zhen qiang jie gou de mai chong fa gao gong lv wei bo yu cai liao hu zuo yong fei re xiao ying di qu wu li mo xing bing zu jian le xiang ying de ce shi ji tong 。zui zhong dui si chong dai ce yang pin jin hang le shi yan ce shi ,shi yan jie guo biao ming di chu de mai chong fa you xiao de ou fen bing di qu le wei bo fei re xiao ying ,bing jin yi bu zheng ming le cai liao zai gao gong lv zuo yong xia de wei bo jie dian te xing yan bian hang wei shi wei bo re xiao ying he fei re xiao ying gong cun bing xie tong ying xiang de jie guo 。ben wen suo jian li de cai liao gao gong lv xia de wei bo jie dian te xing ce ping biao zheng ji tong zhu yao ji shu zhi biao ru xia :(1)ce shi huan jing chang jiang :>105V/m;(2)gong lv mi du :>200MW/m2(dui 50Ωte xing zu kang );(3)ce shi pin duan :Sbo duan ;(4)ce shi fan wei :jie dian chang shu εr:1.5~20;sun hao jiao zheng qie tanδε<10-2;
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自电子科技大学的高勇,发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文,是一篇关于微波测量论文,谐振腔论文,高功率微波论文,复介电常数论文,非热效应论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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