|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Cílem této diplomové práce je vývoj měřicího pracoviště pro metodu měření komplexní permitivity ve volném prostoru. Na začátku diplomové práce je metoda popsána. Dále je pozornost zaměřena na diskusi týkající se elektromagnetických vlastností hmoty, srovnáním používaných metod pro měření komplexní permitivity, interakcí rovinné elektromagnetické vlny s rovinnou nekonečnou deskou obecného dielektrického prostředí a popisem vyzařovacích diagramů mikrovlnných antén. Ve zbytku práce je navrženo a vyrobeno měřicí pracoviště pro metodu měření ve volném prostoru. Jako zářič je vybrána pyramidální trychtýřová anténa. Anténa je navržena včetně přechodu koaxiální kabel – vlnovod v programu CST Microwave Studio, následně vyrobena ve dvou vzorcích a změřena. V závěru je vyrobené měřicí pracoviště využito k měření komplexní permitivity.
Následně možné určit
hodnotu komplexní permitivity neznámého vzorku změřeného koeficientu odrazu.2)
.
ee
4
11 2
10
2
10
01
0 dd
T γγ
γγγγ
γγ
−−+
= −
(3.1 dosazení
těchto hodnot rovnice (3.1.1.3)
kde .4; 3.
2
,
2 ~
2,1
0
2,1
0
0 rii ε
λ
π
γ
λ
π
γ (3.2) bude výraz pro amplitudový koeficient odrazu R0[1]
( )
( )
. Zde hodnota
komplexní permitivity určí změřeného koeficientu přenosu.1)
Výrazy pro amplitudový koeficient odrazu amplitudový koeficient přenosu T0[1]
( )
( dd
dd
R
11
11
ee
ee
21102110
21102110
0 γγ
γγ
γγγγγγγγ
γγγγγγγγ
−−+++
−+++−
= −
−
, (3.
2.
Platí zde: konstanta šíření vyplívající rovnice 3.1.2 Určení komplexní permitivity metodou přenosu
Při použití metody přenosu měřená deska umístěna volném prostoru,
kde obou stranách desky vzduch, proto platí: γ0.8
Definice impedance prostředí pomocí impedance volného prostoru Z0[1]
0
2
0
~
2
0
20
1
0
~
1
0
1 Z
Z
ZZ
Z
Z
rr
γ
γ
ε
γ
γ
ε
==== (3.
ee
ee
11
11
1010
1010
0 dd
dd
R γγ
γγ
γγγγ
γγγγ
−−+
+−−
= −
−
(3.5)
Pomocí dvou metod metoda odrazu metoda přenosu lze určit komplexní
permitivitu desek neznámého původu umístěných volném prostoru.1.3), potom amplitudový koeficient přenosu[1]
( )
.2)
( dd
T 11
ee
4
21102110
01
0 γγ
γγγγγγγγ
γγ
−−+++
= −
, (3.1)
2.1 Určení komplexní permitivity metodou odrazu
Použije-li pro určení komplexní permitivity metoda odrazu, umístí
se měřenou desku dokonale vodivá deska, tedy zkrat. Bude-li rovnici
(3
