|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
V této práci jsou popsány vybrané metody měření komplexní permitivity v mikrovlnném pásmu, jejich vlastnosti, výhody i nevýhody. Jsou zde diskutovány důvody jejich možného využití prokonstrukci měřícího pracoviště. Práce dále obsahuje popis zvolené metody využívající dutinový rezonátor, která je vybrána jako metoda nejvhodnější pro realizaci praktického měření. Práce obsahuje popis navrženého měřícího systému, který je simulován v programu HFSSAnsoft. Dále jsou v práci uvedeny výsledky simulací a výpočtů komplexní permitivity a ztrátového činitele. V závěru práce je uveden popis realizovaného pracoviště včetně výsledků měření provedených s vyrobeným rezonátorem.
je
průměr dutiny výška dutiny. Oba tyto
rezonanční kmitočty patří prázdné dutině bez vložených teflonovýh kroužků.2
e
=
ε0
2
∫0
R
∫0
2π
∫0
t/2
∣Eθ2∣
2
rd rθ
W 2
e
=
π
4
ε0 μ0
2
ω
2
j´01
2
J0
2
( p´nm)M (1−
sin2Y
2Y
)(
cos
2
X
sin
2
Y
)
, (35)
Pcy1=
Rs
2
∫0
2π
∫0
t/2
∣H z1(r=R)
2
∣Rdθdz=
π
4
Rs J0
2
( ´01)tRkr
4
(1+
sin2X
2X
) (36)
Pcy2=
Rs
2
∫0
2π
∫t/2
t/2+M
∣H (r=R)
2
∣Rdθdz
Pcy2=
π
2
Rs J0
2
( p´nm) MRkr
4
(1−
sin2Y
2Y
)(
cos
2
X
sin
2
Y
)
, (37)
Pend=∫0
R
∫0
2π
∣Hr2( z=t /2+M )∣rdθdz
Pend=
Rs
2
Rs j´01
2
J0
2
( p´nm)(
Y
M
)
2
cos
2
X
sin
2
X
, (38)
kde povrchový vysokofrekvenční odpor vnitřního pláště dutiny:
Rs=
√πf μ
σ
[1/S (39)
kde σ=σ0∗σr S/m] (40)
μ jsou permeabilita vodivost materiálu dutiny.2. Protože tyto kroužky
způsobují posuny rezonančních kmitočtů. Těchto vztahů využívá algoritmus použitý výpočtu složek
komplexní permitivity uvedený příloze [1]. vodivost materiálu použitého na
výrobu dutiny relativní vodivost, která dána vztahem:
σr=
4πf1 Quc
2
( p´nm
2
+2π
2
(
D
2H
)
3
)
2
σ0 μ0c
2
( p´nm
2
+(
πD
2H
)
2
)
3 (41)
Quc činitel jakosti prázdné dutiny vztažený hodnotě S21 rezonančním kmitočtu. Více teflonových kroužcích kapitole 3. Vztahy pro výpočet komplexní permitivity tan jsou
převzaty článku [11] [10].
24
. Přesnou výšku průměr dutiny zjistíme výpočtem podle
následujících vztahů:
D=
cp´nm
π 3
4f 1
2
− 2
2 (42)
H =
c
2 3
4f1
2
− 2
2 (43)
kde rezonanční kmitočet vidu TE011 rezonanční kmitočet vidu TE012.3. Rozměry dutiny
jsou počítány rezonančních kmitočtů vidů dutině bez PTFE kroužků. Vstupními parametry výpočtu jsou také rozměry
dutiny, její výška průměr
