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T5260A-2KA矢量網絡分析儀關于自由空間法電磁參數測試實例分享
一、簡介
自由空間法是一種非接觸、無損的電磁參數測量方法，基于傳輸/反射法測量原理，通過測量電磁波在材料中的傳輸和反射特性，推算出材料的電磁參數，包括介電常數、磁導率等。這種方法適用于測量均勻、各向同性的固體材料的復相對介電常數和復相對磁導率。
二、自由空間法的優勢和特點
無需對樣品進行破壞或接觸，保證樣品完整性。
適用于寬頻帶內的電磁參數測量，滿足不同應用場景需求。
測量過程穩定可靠，結果具有可比性和可信度。
三、測試原理
自由空間法的測試原理是利用聚焦透鏡喇叭天線模擬平面電磁波，將電磁波輻射到自由空間。當遇到測試樣品時，會發生反射和透射現象。通過天線接收這些反射和透射信號，并忽略待測樣板邊緣繞射的影響，計算介質材料的電磁參數。
圖3.1 自由空間法測試系統示意圖
四、測試系統組成
五、現場測試及應用案例
測試步驟
1. 矢網初始化，設置基本參數。
2. 調節透鏡和測樣位置的距離以及天線位置，到達理想測試狀態。
3.進行TRL校準。
4.校準完成后放置樣品，PC上通過軟件采集矢網測得的S參數，并解算電磁參數。
圖5.1 測試場景圖
圖5.2 被測樣品示意圖
數據比對
經測試，將置樣后創遠矢網的S參數數據以S2P實部虛部形式保存，使用友商對應的參照數據比對，結果如下：
圖5.3反射數據對比圖
圖5.4傳輸數據對比圖
經比對，創遠矢網測試的反射數據及傳輸數據與友商對應數據跡線趨勢一致，且更平滑。
通過電腦上的軟件，將數據解算獲得電磁參數數據，如下：
圖5.5 樣品電磁參數數據圖
圖5.6 樣品介電常數曲線圖
結論
自由空間法測聚四氟乙烯電磁參數中的介電常數參考范圍為1.96-2.16，經比對符合實驗室標稱值。
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