用于测量材料介电常数的高精度微波传感器

作     者：韩雪云 李肖松 周应平 HAN Xueyun;LI Xiaosong;ZHOU Yingping

作者机构：河南师范大学电子与电气工程学院河南新乡453007 

基　　金：河南省教育厅高等学校重点科研项目(22A510007,22A430025) 河南省科技厅科技攻关项目(202102210316,212102210218) 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2024年第43卷第1期

页      码：84-87页

摘      要：提出了一种用于测量材料介电常数的微波传感器,其特点是成本低、测量精度高。在传统的互补裂环结构上进行优化设计,实现了更大范围的测量区域;并加载了金属通孔结构,将电场限制在测量区域内,达到了更好的测量效果。结果显示传感器的测量灵敏度为2.89%。传感器在空载时谐振频率为2GHz;当样品加载到测量区域时,测量区域的电场将发生变化,从而导致频移。选取了介电常数值为1~10的样品进行了模拟加载试验,得到了介电常数与谐振频率的拟合经验关系式,同时采用5种常见的高频板材对拟合公式进行了验证。结果表明:传感器具有很高的测量精度,整体测量误差为0.8%,证实了利用该传感器测量材料介电常数的可行性。

主 题 词：介电常数 互补开口谐振环 谐振频率 固体材料 传输系数 灵敏度 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13873/J.1000-9787(2024)01-0084-04

馆 藏 号：203125320...