CN115754485A - 复合介质电磁材料的参数的获取方法、装置及电子设备 - Google Patents

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CN115754485A
CN115754485A CN202211414458.2A CN202211414458A CN115754485A CN 115754485 A CN115754485 A CN 115754485A CN 202211414458 A CN202211414458 A CN 202211414458A CN 115754485 A CN115754485 A CN 115754485A
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王瑞荡
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Wingtech Communication Co Ltd
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Abstract

本申请实施例提供了一种复合介质电磁材料的参数的获取方法、装置及电子设备，涉及材料测试技术领域。该方法包括：获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。用于解决目前的材料测试方法获得的复合介质电磁材料的参数的准确性较低的问题。

Description

复合介质电磁材料的参数的获取方法、装置及电子设备
技术领域
本申请涉及材料测试技术领域，尤其涉及一种复合介质电磁材料的参数的获取方法、装置及电子设备。
背景技术
复合材料的特性参数通常由复合材料的生产厂商提供，在仿真技术领域，材料特性参数的准确性往往会影响材料仿真的精度和准确性，但基于目前的材料测试方法获得的复合介质电磁材料的参数的准确性较低，因此如何获取更加准确的复合介质电磁材料的参数是亟待解决的问题。
发明内容
为了解决基于目前的材料测试方法获得的复合介质电磁材料的参数的准确性较低的问题，本申请提供一种复合介质电磁材料的参数的获取方法、装置及电子设备。
第一方面，本申请实施例提供一种合介质电磁材料的参数的获取方法，所述方法包括：
获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；
基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。
在一个实施例中，所述基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，包括：
根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差；
基于所述数据矩阵差获取目标长度微带线的估计散射系数；
基于所述仿真差模模型，获取所述目标长度微带线的仿真散射系数；
基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切。
在一个实施例中，所述基于所述仿真差模模型，获取所述目标长度微带线的仿真散射系数，包括：
获取所述仿真差模模型的输入参数，所述输入参数包括：目标微带线的长度、宽度、厚度、估计介电常数和估计损耗角正切；
获取所述仿真差模模型基于所述输入参数，输出的仿真曲线；
基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数。
在一个实施例中，所述基于所述数据矩阵差获取目标长度微带线的估计散射系数，包括：
获取第一微带线在第一频点的第一实测损耗值，以及在第二频点的第二实测损耗值；
获取第二微带线在第一频点的第三实测损耗值，以及在第二频点的第四实测损耗值；
所述基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数，包括：
基于所述仿真曲线，获取在第一频点的第一模拟损耗值，以及在第二频点的第二模拟损耗值；
所述基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切，包括：
基于所述第一模拟损耗值、第二模拟损耗值、第一实测损耗值、第二实测损耗值、第三实测损耗值以及第四实测损耗值以及预设函数进行拟合得到介电常数函数曲线和损耗角正切函数曲线；
基于所述介电常数函数曲线获取所述目标材料的介电常数；
基于所述损耗角正切函数曲线获取所述目标材料的损耗角正切。
在一个实施例中，所述获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵，包括：
通过以所述目标材料为基底的测试夹具获取设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；
其中，所述测试夹具中的所述目标材料为T型，所述第一微带线部署于所述T型的长底上，所述第二微带线部署于所述T型的短底上，所述第一微带线和所述第二微带线平行设置，所述目标材料的背面覆铜，所述测试夹具的正面设置4个SMA转接头。
在一个实施例中，所述根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差，包括：
基于双线矩阵差异法，根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差。
在一个实施例中，建立所述目标材料与所述目标材料的介电常数曲线和损耗角正切曲线的对应关系；
将所述对应关系、所述介电常数曲线和损耗角正切曲线存储于数据库中。
第二方面，本申请实施例提供一种复合介质电磁材料的参数的获取装置，包括：
测试模块，用于获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；
处理模块，用于基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。
在一个实施例中，所述处理模块，具体用于根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差；
基于所述数据矩阵差获取目标长度微带线的估计散射系数；
基于所述仿真差模模型，获取所述目标长度微带线的仿真散射系数；
基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切。
在一个实施例中，所述处理模块，具体用于获取所述仿真差模模型的输入参数，所述输入参数包括：目标微带线的长度、宽度、厚度、估计介电常数和估计损耗角正切；
获取所述仿真差模模型基于所述输入参数，输出的仿真曲线；
基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数。
在一个实施例中，所述处理模块，具体用于获取第一微带线在第一频点的第一实测损耗值，以及在第二频点的第二实测损耗值；
获取第二微带线在第一频点的第三实测损耗值，以及在第二频点的第四实测损耗值；
所述基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数，包括：
基于所述仿真曲线，获取在第一频点的第一模拟损耗值，以及在第二频点的第二模拟损耗值；
所述基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切，包括：
基于所述第一模拟损耗值、第二模拟损耗值、第一实测损耗值、第二实测损耗值、第三实测损耗值以及第四实测损耗值以及预设函数进行拟合得到介电常数函数曲线和损耗角正切函数曲线；
基于所述介电常数函数曲线获取所述目标材料的介电常数；
基于所述损耗角正切函数曲线获取所述目标材料的损耗角正切。
在一个实施例中，所述测试模块，具体用于通过以所述目标材料为基底的测试夹具获取设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；
其中，所述测试夹具中的所述目标材料为T型，所述第一微带线部署于所述T型的长底上，所述第二微带线部署于所述T型的短底上，所述第一微带线和所述第二微带线平行设置，所述目标材料的背面覆铜，所述测试夹具的正面设置4个SMA转接头。
在一个实施例中，所述处理模块，具体用于基于双线矩阵差异法，根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差。
在一个实施例中，所述装置还包括：
构建模块，用于建立所述目标材料与所述目标材料的介电常数曲线和损耗角正切曲线的对应关系；
将所述对应关系、所述介电常数曲线和损耗角正切曲线存储于数据库中。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，存储器用于存储计算机程序；处理器用于在调用计算机程序时执行第一方面或第一方面任一种可选的实施方式所述的复合介质电磁材料的参数的获取方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面或第一方面任一种可选的实施方式所述的复合介质电磁材料的参数的获取方法的步骤。
本申请第一方面实施例提供的复合介质电磁材料的参数的获取方法，通过获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。在本申请实施例中，由于所述目标长度微带线的仿真散射系数是基于第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的，第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵为测试得到，结合仿真差模模型的仿真结果，可使得到的目标长度微带线的仿真散射系数更加精确，从而提高获取的目标材料的介电常数和损耗角正切的准确度。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种复合介质电磁材料的参数的获取方法的流程图；
图2为本申请一个实施例提供的T型夹具的示意图；
图3为本申请一个实施例提供的测试T型夹具时的连接示意图；
图4A为本申请一个实施例中第一微带线的测试数据的示意图；
图4B为本申请一个实施例中第二微带线的测试数据的示意图；
图5为本申请一个实施例提供的仿真差模模型的示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种复合介质电磁材料的参数的获取方法的流程图；
图7A为本申请一个实施例中第一微带线的传输矩阵的示意图；
图7B为本申请一个实施例中第二微带线的传输矩阵的示意图；
图8为本申请实施例提供的再一种复合介质电磁材料的参数的获取方法的流程图；
图9为本申请实施例提供的基于仿真差模模型输出的仿真曲线的示意图；
图10A为本申请实施例提供的第一微带线的插损示意图；
图10B为本申请实施例提供的第二微带线的插损示意图；
图11为本申请实施例提供的目标长度微带线的推导插损示意图；
图12为本申请实施例提供的目标材料的介电常数函数曲线示意图；
图13为本申请实施例提供的目标材料的损耗角正切函数曲线示意图；
图14为本申请实施例提供的目标材料与介电常数曲线和损耗角正切曲线的对应关系示意图；
图15A为本申请实施例提供的目标材料的ASCII形式的介电常数曲线示意图；
图15B为本申请实施例提供的目标材料的ASCII形式的损耗角正切曲线示意图；
图16为本申请一个实施例中复合介质电磁材料的参数的获取装置的结构框图；
图17为本申请另一个实施例中复合介质电磁材料的参数的获取装置的结构框图；
图18为本申请一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但本申请还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别同步的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一功能和第二功能是用于区别不同的功能，而不是用于描述功能的特定顺序。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，此外，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。
目前，有些复合材料的属性参数通常由复合材料的生产厂商提供，但有些复合材料的属性参数在行业内不会提供，为了得到复合材料的属性参数，也会选择复合材料的进行测试。在仿真技术领域，复合材料特性参数的准确性往往会影响材料仿真的精度和准确性。但基于目前的材料测试方法获得的复合介质电磁材料的参数的准确性较低，因此如何获取更加准确的复合介质电磁材料的参数是亟待解决的问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例要获取的是复合介质电磁材料的介电常数、损耗角正切参数，本申请实施例通过在目标材料上设置第一微带线和第二微带线，再结合仿真差模模型获取的目标长度微带线的仿真散射系数，从而获取目标材料的介电常数和损耗角正切，由于本申请实施例中结合了第一微带线、第二微带线和仿真差模模型，使得获取的目标材料的介电常数和损耗角正切更加准确。
以下通过几个具体的实施例对本申请提供的复合介质电磁材料的参数的获取方法进行示例性说明。
如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种复合介质电磁材料的参数的获取方法的流程图，该方法包括但不限于以下步骤S11至S12。
S11、获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵。
其中，第一微带线的长度长于第二微带线的长度，第一微带线的传输矩阵的传输矩阵可理解为第一微带线的属性参数，第二微带线的传输矩阵可理解为第二微带线的属性参数。
获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵，包括：通过以所述目标材料为基底的测试夹具获取设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵。
其中，所述测试夹具中的所述目标材料为T型，所述第一微带线部署于所述T型的长底上，所述第二微带线部署于所述T型的短底上，所述第一微带线和所述第二微带线平行设置，所述目标材料的背面覆铜，所述测试夹具的正面设置4个SMA转接头。
T型夹具可参照图2所示，T型夹具的制作过程包括：截取一段液晶屏作为液晶屏基材制作成T型结构长底63mm，短底39mm，长底宽38.5mm，短底宽11.5mm，平均基地厚度1.86mm。第二步，将夹具背面覆铜，正面采用4个SMA转接头焊接，1mm宽的第一微带线和第二微带线覆于top面，组成硬件测试夹具。
将制作的T型夹具通过同轴电缆以图3所示的连接方式与测试仪器连接，以获取第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵。该示例中，液晶屏材料为目标材料。示例性的，参照图4A和图4B所示，图4A为通过以目标材料为基底的测试夹具获取设置的第一微带线的测试数据的示意图，图4B为通过以目标材料为基底的测试夹具获取设置的第二微带线的测试数据的示意图。
S12、基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数Dk和损耗角正切Df。
其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值，第一微带线和第二微带线的长度不相等。
目标长度微带线的仿真散射系数为目标长度微带线S参数，S参数包括S11、S22、S21、S12、S43等。
示例性的，第一微带线可以为54.5mm*1.1mm*0.03mm(长度*宽度*厚度)的微带线，第二微带线可以为31.5mm*1.1mm*0.03mm(长度*宽度*厚度)的微带线，目标长度为23mm，建立的仿真差模模型对应的23mm*1.1mm*0.03mm的微带线为目标长度微带线。
参照图5所示，图5为建立的仿真差模模型的示意图，该仿真差模模型包括：微波基材21、23mm*1.1mm*0.03mm的目标长度微带线22，23为port 1，24为port 2。
本申请实施例提供的复合介质电磁材料的参数的获取方法，通过获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。在本申请实施例中，由于所述目标长度微带线的仿真散射系数是基于第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的，第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵为测试得到，结合仿真差模模型的仿真结果，可使得到的目标长度微带线的仿真散射系数更加精确，从而提高获取的目标材料的介电常数和损耗角正切的准确度。
在上述实施例中，步骤S12(基于第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切)可通过以下步骤S61至S64实现，参照图6示，本实施例不再对与图1所示实施例相同或类似的步骤进行赘述，具体可参见对图1所示实施例的说明。
S61、根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差。
示例性的，基于双线矩阵差异法，根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差。得到的第一微带线的传输矩阵可参见图7A所示，得到的第二微带线的传输线矩阵可参见图7B所示。
其中，双线矩阵差异法(egL＝exp(gamma*L))是一种关于随L变量的伽马指数分布函数。
S62、基于所述数据矩阵差获取目标长度微带线的估计散射系数。
其中，所述目标长度微带线的估计散射系数为基于第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵进行推导得到的散射系数。
S63、基于所述仿真差模模型，获取所述目标长度微带线的仿真散射系数。
其中，所述仿真散射系数为基于仿真差模模型得到目标长度微带线的散射系数。
S64、基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切。
对目标长度微带线的估计散射系数和目标长度微带线的仿真散射系数进行拟合，可得到目标材料的介电常数和损耗角正切。
基于第一微带线和第二微带线的数据矩阵差获取目标长度微带线的估计散射系数，以及直接通过仿真差模模型获取目标长度微带线的仿真散射系数，可理解为通过两种方式分别获取目标长度微带线的散射系数，将通过两种方式得到的散射系数进行拟合，相较于通过单一的一种方式获取，可提高获取的目标材料的介电常数和损耗角正切的精确度。
在图6所示实施例的基础上，作为对上述步骤S63、基于所述仿真差模模型，获取所述目标长度微带线的仿真散射系数的一种可选实施方式的描述，包括以下步骤S81至S83，参照图8所示，图8为本申请实施例提供的再一种复合介质电磁材料的参数的获取方法的流程图。本实施例不再对与图6所示实施例相同或相似的步骤进行赘述，具体可参见对图6所示实施例的描述。
S81、获取所述仿真差模模型的输入参数。
其中，所述输入参数包括：目标微带线的长度、宽度、厚度、估计介电常数和估计损耗角正切。
S82、获取所述仿真差模模型基于所述输入参数，输出的仿真曲线。
仿真差模模型基于所述输入参数，输出的仿真曲线的示意图如图9所示。
S83、基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数。
在本实施例中，所述基于所述数据矩阵差获取目标长度微带线的估计散射系数，包括：获取第一微带线在第一频点的第一实测损耗值，以及在第二频点的第二实测损耗值；获取第二微带线在第一频点的第三实测损耗值，以及在第二频点的第四实测损耗值。
示例性的，可选的，还可获取第一微带线的插损和第二微带线的插损，参照图10A和图10B所示，图10A第一微带线的插损示意图，图10B第二微带线的插损示意图，根据图10A所示出的第一微带线的插损示意图，可得到第一微带线的第一频点为1.6GHz，第一微带线在第一频点的第一实测损耗值为5.3dB；第一微带线的第二频点为5.9GHz，第一微带线在第二频点的第二实测损耗值为9.5dB。根据图10B所示出的第二微带线的插损示意图，可得到第二微带线的在第一频点1.6GHz的第三实测损耗值为2.4db，第二微带线的在第二频点5.9GHz的第四实测损耗值为6.7db。
在获取到第一微带线在第一频点的第一实测损耗值、第一微带线在第二频点的第二实测损耗值、第二微带线的在第一频点的第三实测损耗值，以及第二微带线的在第二频点的第四实测损耗值的情况就下，所述基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数，包括：基于所述仿真曲线，获取在第一频点的第一模拟损耗值，以及在第二频点的第二模拟损耗值。
根据图10A第一微带线的插损示意图和图10B第二微带线的插损示意图进行推导，可得到目标长度微带线的在多个频点的推导损耗值，如图11所示，目标长度微带线在第一频点1.6GHz的第一模拟损耗值为1.03dB，在第一频点5.9GHz时的第二模拟损耗值为2.34dB。
在上述实施例的基础上，所述基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切，包括：
基于所述第一模拟损耗值、第二模拟损耗值、第一实测损耗值、第二实测损耗值、第三实测损耗值以及第四实测损耗值以及预设函数进行拟合得到介电常数函数曲线和损耗角正切函数曲线；基于所述介电常数函数曲线获取所述目标材料的介电常数；基于所述损耗角正切函数曲线获取所述目标材料的损耗角正切。
所述预设函数为gamma函数，gamma函数可以为：
Γ＝∫e^(α+βi)e^(-iωl)dL1；
其中，α为传播常数实部，β为传播常数虚部，L1为微带线的长度，ω为频率，ω＝2πf。
在此基础上，仿真差模模型可以为egL＝exp(gamma*L)，其中，L为目标长度微带线的长度。
上述gamma函数的推导过程可包括：
第一步、计算出覆铜微带线所呈现的电容值，dC/dω＝1/(ω*Z”)，其中，电容值用于推导相对介电常数，ω＝2πf，Z″计算出阻抗的偏导，即为阻抗虚部值，对于射频频段，应考虑计算1～6GHz范围内的容值曲线。
第二步、根据上述获取的电容值计算相对介电常数：εr＝4πKd/S*dC/dω，其中，K为静电常数，K＝9*E9，d为覆铜的厚度，S为微带线的面积，S＝L*W。
第三步、根据相对介电函数计算传播常数γ：
α＝(ω2μεr/2)1/2*{-1+[1+(ωμσ/2)2]1/2}1/2；
β＝(ω2μεr/2)1/2*{1+[1+(ωμσ/2)2]1/2}1/2；
γ＝α+βi；其中，μ为磁导率，σ为电导率。
第四步、推出上述gamma函数；
进一步的，根据gamma函数可计算出复介电常数：
egL＝∫e^(α+βi)e^(-iωl)dL1*L＝i e^(α+βi)e^(-iωl)。
示例性的，基于所述第一模拟损耗值、第二模拟损耗值、第一实测损耗值、第二实测损耗值、第三实测损耗值以及第四实测损耗值以及预设函数进行拟合得到介电常数函数曲线如图12所示，得到的损耗角正切函数曲线如图13所示；基于所述介电常数函数曲线获取所述目标材料的介电常数；基于所述损耗角正切函数曲线获取所述目标材料的损耗角正切。
在上述任一实施例的基础上，在确定目标材料的介电常数曲线和损耗角正切曲线之后，还可包括：建立所述目标材料与所述目标材料的介电常数曲线和损耗角正切曲线的对应关系；将所述对应关系、所述介电常数曲线和损耗角正切曲线存储于数据库中。
示例性的，目标材料与所述目标材料的介电常数曲线和损耗角正切曲线的对应关系可如图14所示，基于本申请实施例提供的复合介质电磁材料的参数的获取方法可得到多个复合介质电磁材料的介电常数曲线和损耗角正切曲线的对应关系，通过将对应关系、介电常数曲线和损耗角正切曲线、以及复合材料标识存储于数据库中，复合材料标识可以为复合材料的名称或ID等，可以作为仿真材料库供查找目标材料的介电常数和损耗角正切。
可选的，将目标材料的介电常数曲线和损耗角正切曲线保存为如图15A和图15B所示的ASCII的形式，可为目标材料属性的整机仿真提供设计库。
本申请实施例通过设置长度差值为目标长度的第一微带线和第二微带线，根据实测的第一微带线和第二微带线传输矩阵，可推导出目标长度的微带线的S参数，通过与模拟得到的S参数进行拟合，获取目标长度的微带线的介电常数和损耗角正切，可提高获取的介电常数和损耗角正切的准确度。
基于同一发明构思，作为对上述方法实施例的实现，本公开实施例还提供了一种复合介质电磁材料的参数的获取装置，该装置实施例与前述方法实施例对应，为便于阅读，本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述，但应当明确，本实施例中的装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。
在一个实施例中，参照图16所示，提供一种复合介质电磁材料的参数的获取装置160，包括：
测试模块161，用于获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；
处理模块162，用于基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。
在一个实施例中，所述处理模块162，具体用于根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差；基于所述数据矩阵差获取目标长度微带线的估计散射系数；基于所述仿真差模模型，获取所述目标长度微带线的仿真散射系数；基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切。
在一个实施例中，所述处理模块162，具体用于获取所述仿真差模模型的输入参数，所述输入参数包括：目标微带线的长度、宽度、厚度、估计介电常数和估计损耗角正切；获取所述仿真差模模型基于所述输入参数，输出的仿真曲线；基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数。
在一个实施例中，所述处理模块162，具体用于获取第一微带线在第一频点的第一实测损耗值，以及在第二频点的第二实测损耗值；获取第二微带线在第一频点的第三实测损耗值，以及在第二频点的第四实测损耗值；所述基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数，包括：基于所述仿真曲线，获取在第一频点的第一模拟损耗值，以及在第二频点的第二模拟损耗值；所述基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切，包括：基于所述第一模拟损耗值、第二模拟损耗值、第一实测损耗值、第二实测损耗值、第三实测损耗值以及第四实测损耗值以及预设函数进行拟合得到介电常数函数曲线和损耗角正切函数曲线；基于所述介电常数函数曲线获取所述目标材料的介电常数；基于所述损耗角正切函数曲线获取所述目标材料的损耗角正切。
在一个实施例中，所述测试模块161，具体用于通过以所述目标材料为基底的测试夹具获取设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；其中，所述测试夹具中的所述目标材料为T型，所述第一微带线部署于所述T型的长底上，所述第二微带线部署于所述T型的短底上，所述第一微带线和所述第二微带线平行设置，所述目标材料的背面覆铜，所述测试夹具的正面设置4个SMA转接头。
在一个实施例中，所述处理模块162，具体用于基于双线矩阵差异法，根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差。
如图17所示，在一个实施例中，在图16所示复合介质电磁材料的参数的获取装置160的基础上，还包括：构建模块171，用于建立所述目标材料与所述目标材料的介电常数曲线和损耗角正切曲线的对应关系；将所述对应关系、所述介电常数曲线和损耗角正切曲线存储于数据库中。
本申请实施例提供的复合介质电磁材料的参数的获取装置在执行复合介质电磁材料的参数的获取方法时，通过获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。在本申请实施例中，由于所述目标长度微带线的仿真散射系数是基于第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的，第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵为测试得到，结合仿真差模模型的仿真结果，可使得到的目标长度微带线的仿真散射系数更加精确，从而提高获取的目标材料的介电常数和损耗角正切的准确度。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图18所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种复合介质电磁材料的参数的获取方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图18中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，本申请提供的复合介质电磁材料的参数的获取方法可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图18所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该复合介质电磁材料的参数的获取装置的各个程序模块，比如，图17所示的测试模块161、处理模块162和构建模块171。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的复合介质电磁材料的参数的获取方法中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；
基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差；基于所述数据矩阵差获取目标长度微带线的估计散射系数；基于所述仿真差模模型，获取所述目标长度微带线的仿真散射系数；基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取所述仿真差模模型的输入参数，所述输入参数包括：目标微带线的长度、宽度、厚度、估计介电常数和估计损耗角正切；获取所述仿真差模模型基于所述输入参数，输出的仿真曲线；基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取第一微带线在第一频点的第一实测损耗值，以及在第二频点的第二实测损耗值；获取第二微带线在第一频点的第三实测损耗值，以及在第二频点的第四实测损耗值；基于所述仿真曲线，获取在第一频点的第一模拟损耗值，以及在第二频点的第二模拟损耗值；基于所述第一模拟损耗值、第二模拟损耗值、第一实测损耗值、第二实测损耗值、第三实测损耗值以及第四实测损耗值以及预设函数进行拟合得到介电常数函数曲线和损耗角正切函数曲线；基于所述介电常数函数曲线获取所述目标材料的介电常数；基于所述损耗角正切函数曲线获取所述目标材料的损耗角正切。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：通过以所述目标材料为基底的测试夹具获取设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；其中，所述测试夹具中的所述目标材料为T型，所述第一微带线部署于所述T型的长底上，所述第二微带线部署于所述T型的短底上，所述第一微带线和所述第二微带线平行设置，所述目标材料的背面覆铜，所述测试夹具的正面设置4个SMA转接头。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：基于双线矩阵差异法，根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：建立所述目标材料与所述目标材料的介电常数曲线和损耗角正切曲线的对应关系；将所述对应关系、所述介电常数曲线和损耗角正切曲线的存储于数据库中。
本申请实施例提供的电子设备在执行复合介质电磁材料的参数的获取方法时，通过获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。在本申请实施例中，由于所述目标长度微带线的仿真散射系数是基于第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的，第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵为测试得到，结合仿真差模模型的仿真结果，可使得到的目标长度微带线的仿真散射系数更加精确，从而提高获取的目标材料的介电常数和损耗角正切的准确度。
本实施例提供的电子设备，可以实现上述方法实施例提供的复合介质电磁材料的参数的获取方法，其实现原理与技术效果类似，此处不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；
基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差；基于所述数据矩阵差获取目标长度微带线的估计散射系数；基于所述仿真差模模型，获取所述目标长度微带线的仿真散射系数；基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取所述仿真差模模型的输入参数，所述输入参数包括：目标微带线的长度、宽度、厚度、估计介电常数和估计损耗角正切；获取所述仿真差模模型基于所述输入参数，输出的仿真曲线；基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取第一微带线在第一频点的第一实测损耗值，以及在第二频点的第二实测损耗值；获取第二微带线在第一频点的第三实测损耗值，以及在第二频点的第四实测损耗值；基于所述仿真曲线，获取在第一频点的第一模拟损耗值，以及在第二频点的第二模拟损耗值；基于所述第一模拟损耗值、第二模拟损耗值、第一实测损耗值、第二实测损耗值、第三实测损耗值以及第四实测损耗值以及预设函数进行拟合得到介电常数函数曲线和损耗角正切函数曲线；基于所述介电常数函数曲线获取所述目标材料的介电常数；基于所述损耗角正切函数曲线获取所述目标材料的损耗角正切。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：通过以所述目标材料为基底的测试夹具获取设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；其中，所述测试夹具中的所述目标材料为T型，所述第一微带线部署于所述T型的长底上，所述第二微带线部署于所述T型的短底上，所述第一微带线和所述第二微带线平行设置，所述目标材料的背面覆铜，所述测试夹具的正面设置4个SMA转接头。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：基于双线矩阵差异法，根据第一微带线的传输线矩阵和第二微线带的传输矩阵，获取数据矩阵差。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：建立所述目标材料与所述目标材料的介电常数曲线和损耗角正切曲线的对应关系；将所述对应关系、所述介电常数曲线和损耗角正切曲线存储于数据库中。
本申请实施例提供的计算机程序被处理器执行时实现复合介质电磁材料的参数的获取方法，通过获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。在本申请实施例中，由于所述目标长度微带线的仿真散射系数是基于第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的，第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵为测试得到，结合仿真差模模型的仿真结果，可使得到的目标长度微带线的仿真散射系数更加精确，从而提高获取的目标材料的介电常数和损耗角正切的准确度。
本实施例提供的计算机可读存储介质上存储的计算机程序，可以实现上述方法实施例提供的复合介质电磁材料的参数的获取方法，其实现原理与技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)和动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种复合介质电磁材料的参数的获取方法，其特征在于，包括：
获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；
基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，包括：
根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差；
基于所述数据矩阵差获取目标长度微带线的估计散射系数；
基于所述仿真差模模型，获取所述目标长度微带线的仿真散射系数；
基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述仿真差模模型，获取所述目标长度微带线的仿真散射系数，包括：
获取所述仿真差模模型的输入参数，所述输入参数包括：目标微带线的长度、宽度、厚度、估计介电常数和估计损耗角正切；
获取所述仿真差模模型基于所述输入参数，输出的仿真曲线；
基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述数据矩阵差获取目标长度微带线的估计散射系数，包括：
获取第一微带线在第一频点的第一实测损耗值，以及在第二频点的第二实测损耗值；
获取第二微带线在第一频点的第三实测损耗值，以及在第二频点的第四实测损耗值；
所述基于所述仿真曲线获取所述目标长度微带线的仿真散射系数，包括：
基于所述仿真曲线，获取在第一频点的第一模拟损耗值，以及在第二频点的第二模拟损耗值；
所述基于所述估计散射系数和所述仿真散射系数，进行拟合，得到所述目标材料的介电常数和损耗角正切，包括：
基于所述第一模拟损耗值、第二模拟损耗值、第一实测损耗值、第二实测损耗值、第三实测损耗值以及第四实测损耗值以及预设函数进行拟合得到介电常数函数曲线和损耗角正切函数曲线；
基于所述介电常数函数曲线获取所述目标材料的介电常数；
基于所述损耗角正切函数曲线获取所述目标材料的损耗角正切。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵，包括：
通过以所述目标材料为基底的测试夹具获取设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；
其中，所述测试夹具中的所述目标材料为T型，所述第一微带线部署于所述T型的长底上，所述第二微带线部署于所述T型的短底上，所述第一微带线和所述第二微带线平行设置，所述目标材料的背面覆铜，所述测试夹具的正面设置4个SMA转接头。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差，包括：
基于双线矩阵差异法，根据第一微带线的传输线矩阵和第二微带线的传输矩阵，获取数据矩阵差。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
建立所述目标材料与所述目标材料的介电常数曲线和损耗角正切曲线的对应关系；
将所述对应关系、所述介电常数曲线和损耗角正切曲线存储于数据库中。
8.一种复合介质电磁材料的参数的获取装置，其特征在于，包括：
测试模块，用于获取目标材料上设置的第一微带线的传输矩阵和第二微带线的传输矩阵；
处理模块，用于基于所述第一微带线的传输矩阵、第二微带线的传输矩阵、以及仿真差模模型仿真得到的目标长度微带线的仿真散射系数，获取目标材料的介电常数和损耗角正切，其中，所述目标长度微带线的长度为所述第一微带线和所述第二微带线的长度差值。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，存储器用于存储计算机程序；处理器用于在调用计算机程序时执行权利要求1-7任一项所述的复合介质电磁材料的参数的获取方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的复合介质电磁材料的参数的获取方法的步骤。
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