基于微波谐振腔的材料介电特性测量技术
一、引言
微波谐振腔测量技术是一种高灵敏度、非接触式的材料电磁参数检测方法,适用于介电常数、损耗角正切等参数的精确测量,在通信材料、复合材料、食品工业等领域具有广泛应用。本文将介绍其基本原理与典型应用。
二、核心技术原理
谐振频率偏移法
材料放入谐振腔后引起谐振频率与Q值变化,反演介电参数。
模式匹配与场分布仿真
结合有限元仿真优化测试结构与样品放置方式。
宽带与多频段测量技术
支持多种材料在不同频率下的宽范围测试。
三、典型应用场景
高频电路基板材料评估
检测PCB材料的ε_r和tanδ,确保信号完整性。
食品含水率在线监测
非破坏性检测谷物、肉类、果蔬的水分含量。
复合材料缺陷识别
通过介电异常判断分层、空洞或吸湿情况。
四、未来发展方向
便携式微波测量设备开发
推进手持式仪器进入现场检测与教学实验环境。
结合AI的自动参数拟合系统
提升测量效率与结果一致性,减少人工干预。