JP3787615B2 - Method and apparatus for nondestructive measurement of complex permittivity - Google Patents
Method and apparatus for nondestructive measurement of complex permittivity Download PDFInfo
- Publication number
- JP3787615B2 JP3787615B2 JP2001009468A JP2001009468A JP3787615B2 JP 3787615 B2 JP3787615 B2 JP 3787615B2 JP 2001009468 A JP2001009468 A JP 2001009468A JP 2001009468 A JP2001009468 A JP 2001009468A JP 3787615 B2 JP3787615 B2 JP 3787615B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- reflection
- flanged
- waveguide
- dielectric constant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複素誘電率の非破壊測定方法及び装置に係り、特にマイクロ波帯・ミリ波帯における複素誘電率の測定方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
各種材料の誘電率測定方法としては、低周波領域では誘電体材料を電極間に挟み、電極間の静電容量を測定して、その測定値と材料の寸法から誘電率を算出する方法が用いられる。
【0003】
また、高周波領域では測定周波数範囲に共振点をもつ共振器を用意し、誘電体材料をその共振器に内挿したときとしないときの共振周波数、Q等を測定し、それらの測定値の変化から複素誘電率を算出する方法、あるいは測定周波数がその通過帯域内にあるような同軸伝送路または導波管伝送路を用意し、誘電体材料をその伝送路に内挿したときとしないときの伝送特性を測定して、誘電率を算出する方法が用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、マイクロ波帯・ミリ波帯における誘電体の複素誘電率測定を対象とするものである。従来のマイクロ波帯・ミリ波帯の測定法では、測定用の試料を共振器あるいは導波管の内部に挿入して測定されていた。このため、従来法は測定用試料に前記挿入する測定器具の寸法に合わせるための加工を必要とする破壊測定法であり、試料の加工には相当の手間を要した。また、作成した試料の外形寸法、特に測定器具の内壁に接触する部分の寸法精度が低いと大きい測定誤差が生じ、正確な測定は困難であった。
【0005】
本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解決し、マイクロ波やミリ波領域で被測定試料の寸法精度を得るのが困難な場合であっても、簡単な構造の回路で容易かつ正確に当該試料の誘電体の複素誘電率を測定することのできる複素誘電率の非破壊測定方法及び装置を提供するにある。
【0006】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願請求項1に係る複素誘電率の非破壊測定方法は、2つのフランジ付導波管の間に被測定試料である平板形状の誘電体を挿入して隙間無く密着するように押さえ、かつ各々のフランジ及び誘電体の寸法は入射される電磁波が前記誘電体の端部に至るまでに充分減衰する寸法を有するものとし、
一方の前記導波管の開口面から一定の周波数の電磁波を入射させた際の反射係数及び透過係数を計測し、
マックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記2つのフランジ付導波管と前記誘電体の各領域について立て、これらをそれぞれのフランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式を用いて、
前記計測により得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角から、前記挿入した誘電体の複素誘電率を求めることを特徴としている。
【0008】
本願請求項2に係る複素誘電率の非破壊測定方法は、2つのフランジ付導波管の間に被測定試料である平板形状の誘電体を挿入して隙間無く密着するように押さえ、かつ各々のフランジ及び誘電体の寸法は入射される電磁波が前記誘電体の端部に至るまでに充分減衰する寸法を有するものとし、
一方の前記導波管の開口面から当該導波管で伝搬可能な周波数範囲の電磁波を入射させた際の反射係数及び透過係数を計測し、
マックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記2つのフランジ付導波管と前記誘電体の各領域について立て、これらをそれぞれのフランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式を用いて、
前記計測により得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角の周波数特性から、前記挿入した誘電体の複素誘電率の周波数特性を求めることを特徴としている。
【0009】
本願請求項3に係る複素誘電率の非破壊測定方法は、請求項1又は2において、前記被測定試料から得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角から、複素誘電率と誘電正接(tanδ)を求める作業をコンピュ−タによる演算処理で実行することを特徴としている。
【0010】
本願請求項4に係る複素誘電率の非破壊測定装置は、2つのフランジ付導波管の間に被測定試料である平板形状の誘電体を挿入して隙間無く密着するように押さえ、かつ各々のフランジ及び誘電体の寸法は入射される電磁波が前記誘電体の端部に至るまでに充分減衰する寸法を有するものとし、
一方の前記導波管の開口面の反射係数及び透過係数を反射・透過係数測定手段で計測し、
マックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記2つのフランジ付導波管と前記誘電体の各領域について立て、これらをそれぞれのフランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式を用いて、
前記計測により得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角から、誘電率特定手段により前記挿入した誘電体の複素誘電率を求めることを特徴としている。
【0012】
本願請求項5に係る複素誘電率の非破壊測定装置は、2つのフランジ付導波管の間に被測定試料である平板形状の誘電体を挿入して隙間無く密着するように押さえ、一方のフランジ付導波管の開口面から電磁波を入射させ、該開口面から前記誘電体に入射した電磁波が、それぞれのフランジ付導波管の開口面以外の位置から前記誘電体の外部に漏れることがなく、よって計測系以外の外界の電磁波的な悪影響を受けることなく反射係数及び透過係数を反射・透過係数測定手段で計測し、
マックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記2つのフランジ付導波管と前記誘電体の各領域について立て、これらをそれぞれのフランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式を用いて、
前記計測により得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角から、誘電率特定手段により前記挿入した誘電体の複素誘電率を求めることを特徴としている。
【0013】
本願請求項6に係る複素誘電率の非破壊測定装置は、その開口面より被測定試料である平板形状の誘電体の表面に電磁波を入射して、当該開口面からの反射波を計測するための第1のフランジ付導波管を有し、当該第1のフランジ付導波管のフランジが前記誘電体の表面に隙間無く密着する電磁波入力手段と、
前記誘電体を透過した電磁波を計測するための第2のフランジ付導波管を有し、当該第2のフランジ付導波管のフランジが前記誘電体の反対面に隙間無く密着する電磁波出力手段と、
前記電磁波入力手段へ電磁波を供給して、その基本モードに対する挿入された前記誘電体の反射特性を測定するとともに、前記電磁波出力手段からの電磁波を受信して、基本モードに対する前記誘電体の透過特性を測定するための反射・透過係数測定手段と、
マックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記2つのフランジ付導波管と前記誘電体の各領域について立て、これらをそれぞれのフランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式を用いて、
前記反射・透過係数測定手段により測定された反射特性及び透過特性から、前記誘電体の複素誘電率を求めるために、反射係数及び透過係数と複素誘電率の関係を算出するための反射・透過係数算出手段と、
該反射・透過係数算出手段により算出された反射係数及び透過係数と複素誘電率の関係から前記誘電体の複素誘電率を特定するための誘電率特定手段とを備えたことを特徴としている。
【0014】
本願請求項7に係る複素誘電率の非破壊測定装置は、請求項6において、前記電磁波入力手段は、高周波発生手段により発生した高周波を前記第1のフランジ付導波管の導波管部に導くためのコネクタと、該導波管部内において前記高周波を電磁波に変換するためのロッドアンテナとを有し、前記第1のフランジ付導波管の前記導波管部は前記ロッドアンテナから放射された電磁波を前記誘電体に入射させるためにその開口面まで導き、前記第1のフランジ付導波管のフランジは前記誘電体内部に入射した電磁波が、前記開口面以外の位置から前記誘電体の外部に漏れることを防ぐ構成であることを特徴としている。
【0015】
本願請求項8に係る複素誘電率の非破壊測定装置は、請求項6又は7において、前記電磁波出力手段が、前記第2のフランジ付導波管の導波管部内に設けられて電磁波を高周波に変換するための受信用ロッドアンテナと、該受信用ロッドアンテナで受信した高周波を、高周波受信手段に導くためのコネクタとを有し、前記第2のフランジ付導波管の前記導波管部はその開口面より入射した電磁波を、前記受信用のロッドアンテナまで導き、前記第2のフランジ付導波管のフランジは前記誘電体を透過した電磁波が、前記開口面以外の位置から誘電体の外部に漏れることを防ぐ構成であることを特徴としている。
【0016】
本願請求項9に係る複素誘電率の非破壊測定装置は、請求項6,7又は8において、前記反射・透過係数算出手段が、マックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記第1及び第2のフランジ付導波管と前記誘電体の各領域について立て、これらをそれぞれの前記フランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式を、基本モードだけでなく2つの開口面で発生する高次モードを含めた上で、基本モードの反射係数及び透過係数を算出することを特徴としている。
【0017】
本願請求項10に係る複素誘電率の非破壊測定装置は、請求項6,7,8又は9において、前記誘電率特定手段が、前記反射・透過係数算出手段により算出された複素誘電率と反射係数及び複素誘電率と透過係数の対応関係を用い、前記反射・透過係数測定手段により得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角から、複素誘電率を直接求めることを特徴としている。
【0018】
本願請求項11に係る複素誘電率の非破壊測定装置は、請求項10において、被測定試料から得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角から、複素誘電率と誘電正接(tanδ)を求めるコンピュータを備えることを特徴としている。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る複素誘電率の非破壊測定方法及び装置の実施の形態を図面に従って説明する。
【0020】
図1は、本発明に係る複素誘電率の非破壊測定方法及び装置の実施の形態を示すブロック図で、反射・透過係数測定手段としての反射・透過特性測定装置1の信号送受端子11と信号受信端子12の間に誘電体内挿部2を接続する。反射・透過特性測定装置1としては、この種の測定に多く利用されているベクトルネットワークアナライザを用いる。ベクトルネットワークアナライザには、掃引周波数発振器、レベル検出器、校正回路等が含まれている。測定結果は、反射・透過特性測定装置1上の表示器に表示されると共に、データ出力端子13を経て処理装置3に出力される。処理装置3としては、パーソナルコンピュータ等の計算機及びプリンタ等の周辺機器が必要に応じて接続できるようになっている。表示器に表示された反射係数及び透過係数の測定結果又は処理装置による処理の結果から、前記誘電体内挿部2に内挿された被測定試料である誘電体の反射・透過特性(つまり、反射係数及び透過係数の絶対値と位相角)が求められる。
【0021】
この反射係数及び透過係数の測定にあたってはベクトルネットワークアナライザの掃引発振器の発振周波数範囲を、測定しようとする周波数を含むように設定する。複素誘電率の値は、表示器上に表示された、又はプリンタで記録された反射係数及び透過係数の絶対値(大きさ)と位相角を直接読み取り、後述の方法によって求めることができる。また、当該方法による処理を、コンピュータ化して、コンピュータによる演算処理で実行する複素誘電率特定手段を用いる構成にするとよい。
【0022】
図2は、図1の誘電体内挿部2のうち第1のフランジ付導波管23を含む電磁波入力手段を示すものである。このフランジ付導波管23は導波管部24とフランジ25とからなり、その導波管部24には、高周波発生手段としての機能も有する反射・透過特性測定装置1からの高周波を供給する、又は反射・透過特性測定装置1へ高周波を送出するためのケ−ブルを接続するためのコネクタ21が設けられるとともに、このコネクタ21より入力された高周波から電磁波を発生させ、又は受信される電磁波を高周波に変換してコネクタ21に出力するためのロッドアンテナ22が導波管部24内に設けられる。前記コネクタ21はケーブルを介し反射・透過特性測定装置1の信号送受端子11に接続される。前記フランジ付導波管23の導波管部24は、ロッドアンテナ22により発生した電磁波を被測定試料の誘電体表面まで伝搬させると共に、導波管部24の開口面からの反射波のうち基本モ−ドだけをロッドアンテナ22まで伝搬させ、フランジ付導波管23のフランジ25は誘電体内部に入射した電磁波が、前記開口面以外の位置から誘電体の外部に漏れることを防ぐためのものである。
【0023】
図3は、誘電体内挿部2の構成例を示すものである。この誘電体内挿部2は、第1のフランジ付導波管23を有する電磁波入力手段と、第2のフランジ付導波管33を有する電磁波出力手段とを具備し、第1及び第2のフランジ付導波管23,33の中心軸を一致させて、被測定試料である平板形状の誘電体40の表裏を挟んだ構造を持っている。
【0024】
前記電磁波出力手段は前記誘電体40を透過した電磁波を計測するための構成であり、導波管部34とフランジ35からなる第2のフランジ付導波管33の導波管部34内に設けられて電磁波を高周波に変換するための受信用ロッドアンテナ32と、該受信用ロッドアンテナ32で受信した高周波を、高周波受信手段としての前記反射・透過特性測定装置1に導くためのコネクタ31とを有し、第2のフランジ付導波管33の導波管部34はその開口面より入射した電磁波を、前記受信用のロッドアンテナ32まで導き、前記第2のフランジ付導波管33のフランジ35は前記誘電体40を透過した電磁波が、前記開口面以外の位置から誘電体の外部に漏れることを防ぐものである。前記コネクタ31はケーブルを介し信号受信端子12に接続される。
【0025】
なお、図示では誘電体内挿部2と反射・透過特性測定装置1との接続部がコネクタとなっているが、反射・透過特性測定装置1の信号送受端子の回路形式が導波管であればフランジで直接結合し、同軸であれば図2、図3に示したようなコネクタとする。
【0026】
そして、誘電体内挿部2の2つのフランジ付導波管23,33の間に被測定試料である誘電体40を挿入して押さえ、一方の前記導波管23の開口面から一定の周波数又は当該導波管で伝搬可能な周波数範囲の電磁波を入射させた際の反射係数及び透過係数を前記反射・透過特性測定装置1で計測し、その計測により得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角から、処理装置3にて誘電体40の複素誘電率を求めるようにする。処理装置3は、さらに必要であれば、前記反射係数及び透過係数の絶対値と位相角から、複素誘電率と誘電正接(tanδ)を求める作業をコンピュ−タによる演算処理で実行可能な構成とする。
【0027】
なお、ベクトルネットワークアナライザの掃引周波数発振器で、前記導波管23で伝搬可能な周波数範囲で入射電磁波の周波数を変化させることによって、前記誘電体40の複素誘電率の周波数特性を求めることができる。
【0028】
前記誘電体内挿部2の構造によるフランジ付導波管の開口面における反射係数Γ及び透過係数Tは、マクスウェルの方程式から導出された導波管内及び誘電体内の電磁界を、入射側及び透過側の導波管開口面の境界条件式(1)
【0029】
【数1】
に代入し、これらをまとめることにより導かれた次の連立方程式(2)を、C10(=Γ)、F10(=T)について解くことにより得られる。
【0030】
【数2】
【0031】
【数3】
【0032】
【数4】
【0033】
【数5】
【0034】
【数6】
【0035】
【数7】
【0036】
【数8】
【0037】
【数9】
【0038】
【数10】
【0039】
【数11】
【0040】
【数12】
【0041】
【数13】
【0042】
【数14】
【0043】
【数15】
【0044】
【数16】
【0045】
【数17】
【0046】
【数18】
【0047】
【数19】
【0048】
【数20】
【0049】
【数21】
【0050】
【数22】
【0051】
図1の反射・透過特性測定装置1で、反射係数Γ及び透過係数Tを測定し、その値を前記連立方程式(2)に代入して解くことにより、被測定試料である誘電体40の複素誘電率の実部εr'及び虚部εr"がそれぞれ求められる。なお、前記連立方程式(2)はマックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記第1及び第2のフランジ付導波管23,33と誘電体40の各領域について立て、これらをそれぞれのフランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式である。
【0052】
以上のように本発明では、開口面の反射係数Γ及び透過係数Tを測定して複素誘電率を求めるが、これらの測定は開口面を短絡板で短絡したときと誘電体を挿入したときとの、又は2つのフランジ付導波管の開口面同士を接合したときと誘電体を挿入したときとの比較測定によることや、反射及び透過の2種の係数をもとにして複素誘電率を求めるため精度が高く、よって正確な複素誘電率の測定が可能である。
【0053】
以上で図1に示した本発明の実施の形態の原理的な動作を説明したが、次に、図3に示した誘電体内挿部2について詳細に説明する。まず、導波管23,33の長さι1、ι3は、長くなるほどロッドアンテナ22、32と開口面の間の伝送損失が大きくなるので、反射係数Γ及び透過係数Tが必要な精度で測定できる長さがあればよく、例えば、X帯(8.2〜12.4GHz)の導波管の場合には、ι1,ι3=10cm程度でよい。次に、導波管断面の寸法a,bは、一般に用いられているX帯方形導波管の定格寸法a=22.9mm、b=10.2mmとしている。この寸法は、測定に不要な高次モ−ドの伝搬を抑制するように決められた定格なので、本測定法にもそのまま適用できる。
【0054】
また、フランジ、誘電体の寸法ι2は、式(1)を導出する際には放射条件を満足させるために無限長としているが、実際には誘電体に損失があるため無限長の必要は無く、電磁波が誘電体の端部に至るまでに充分減衰する程度の寸法があればよい。平野他「フランジ付方形導波管を用いた損失誘電体の複素誘電率の測定」、pp.642−649、Nov.1999、電子情報通信学会論文誌における検討の結果を鑑みると、ι2=15〜20cm程度あれば充分である。
【0055】
次に本発明の実施の形態では、構造上、開口面において高次モ−ドが発生するが、これらの高次モ−ド反射波及び高次モ−ド透過波は、ロッドアンテナに到達するまでに充分減衰してしまい、反射・透過特性測定装置1では開口面における基本モ−ド反射波及び高次モ−ド透過波のみが観測される。しかし、式(1)を用いて反射係数Γ及び透過係数Tを算出するときには、前述の高次モ−ドを含める必要がある。平野他「フランジ付き方形導波管と導体板に挟まれた損失誘電体内の電磁界解析」、pp.525−536、Sep.1999、電子情報通信学会論文誌において検討の結果を鑑みると、TE10,TE30,TE12,TM12,TE14,TM14の6モ−ドを計算に含めれば正確な反射係数が得られることが明らかである。
【0056】
次に、図3の誘電体内挿部2への誘電体の内挿方法について述べる。被測定試料の誘電体40は、2つのフランジで挟むことができる平板形状の誘電体であれば何でもよい。そして、一方のフランジ付導波管23の開口面上に誘電体40を載せ、さらにその上から他方のフランジ付導波管33を誘電体表面に押し当てて測定を行う。このとき、2つのフランジ付導波管23,33の開口面位置は一致していなければならない。また、フランジと誘電体間に空気の隙間が生じないように密着させることが好ましい。それは、空気層が生じたことによる複素誘電率の相異や誘電体の厚さdの相異を考慮する必要がなくなるからである。従って、ある程度の力でフランジ付導波管を誘電体表面に押さえる必要があるが、あまり強く押さえても反射係数Γに変化はないので、隙間が無くなる程度でよい。
【0057】
以上、マイクロ波帯及びミリ波帯の伝送線路として最も普及している方形導波管により誘電体内挿部2を構成した実施の形態を詳しく説明したが、円形導波管や同軸導波管でも同様に適用できることは明らかである。
【0058】
従来の導波管による測定では、管壁に密着するような試料片の作成が必要であり、手間を要する。また、寸法精度は、本実施の形態のX帯ではそれほど大きな問題とはならないが、さらに周波数が高いミリ波帯では、試料片の寸法が数mm程度と小さくなるため、わずかな寸法の誤差が複素誘電率に大きく影響を与える。このため、試料片の加工や精度を必要としない本発明は、従来法に比べ有利である。
【0059】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、測定器具の寸法に合わせた試料の精密加工を必要とせずに、試料として任意の広さの平板形状の誘電体を用いればよく、しかもその表面をフランジ付導波管で押さえるという操作のみで複素誘電率を簡単に測定できる。また、導波管の開口部またはフランジ面に、複素誘電率が既知の誘電体で蓋をすることにより、固体だけでなく液体、気体であっても、さらに高温や腐食性の媒質であっても測定が行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる複素誘電率の非破壊測定方法及び装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】実施の形態における誘電体内挿部のうち電磁波入力手段を示す斜視図である。
【図3】実施の形態における誘電体内挿部の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 反射・透過特性測定装置
2 誘電体内挿部
21,31 コネクタ
22,32 ロッドアンテナ
23,33 フランジ付導波管
24,34 導波管部
25,35 フランジ
40 誘電体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a complex dielectric constant nondestructive measurement method and apparatus, and more particularly to a complex dielectric constant measurement method and apparatus in a microwave band and a millimeter wave band.
[0002]
[Prior art]
As a method for measuring the dielectric constant of various materials, a method is used in which a dielectric material is sandwiched between electrodes in the low frequency region, the capacitance between the electrodes is measured, and the dielectric constant is calculated from the measured value and the dimensions of the material. It is done.
[0003]
Also, in the high frequency region, prepare a resonator having a resonance point in the measurement frequency range, measure the resonance frequency, Q, etc. when the dielectric material is inserted into the resonator and not, and change the measured values. A method to calculate the complex dielectric constant from the above, or a coaxial transmission line or waveguide transmission line whose measurement frequency is in its passband, and when dielectric material is interpolated in the transmission line A method of calculating a dielectric constant by measuring transmission characteristics is used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended for the measurement of the complex permittivity of a dielectric in the microwave band and the millimeter wave band. In the conventional microwave band / millimeter wave band measurement method, measurement is performed by inserting a measurement sample into a resonator or a waveguide. For this reason, the conventional method is a destructive measurement method that requires processing for matching the dimensions of the measurement instrument to be inserted into the measurement sample, and processing the sample requires considerable effort. In addition, if the outer dimensions of the prepared sample, particularly the dimensional accuracy of the portion in contact with the inner wall of the measuring instrument, is low, a large measurement error occurs and accurate measurement is difficult.
[0005]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and even if it is difficult to obtain the dimensional accuracy of the sample to be measured in the microwave or millimeter wave region, It is an object of the present invention to provide a nondestructive measurement method and apparatus for a complex dielectric constant capable of accurately measuring the complex dielectric constant of a dielectric of the sample.
[0006]
Other objects and novel features of the present invention will be clarified in embodiments described later.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a non-destructive measurement method for complex permittivity according to
Measure the reflection coefficient and transmission coefficient when an electromagnetic wave of a certain frequency is incident from the opening surface of one of the waveguides,
The Helmholtz equation derived from Maxwell's equation is established for each of the two flanged waveguides and the dielectric region, and these are expressed as boundary condition equations on the opening surface and flange surface of each flanged waveguide. Using simultaneous equations obtained by the exact solution of substituting
Wherein the absolute value and the phase angle of the obtained reflection and transmission coefficients by measurement, is characterized by determining the complex dielectric constant of the inserted dielectric.
[0008]
The non-destructive measurement method for complex dielectric constant according to
Measure the reflection coefficient and transmission coefficient when an electromagnetic wave in a frequency range that can be propagated through the waveguide is incident from the opening surface of one of the waveguides,
The Helmholtz equation derived from Maxwell's equation is established for each of the two flanged waveguides and the dielectric region, and these are expressed as boundary condition equations on the opening surface and flange surface of each flanged waveguide. Using simultaneous equations obtained by the exact solution of substituting
Wherein the frequency characteristic of the absolute value and the phase angle of the obtained reflection and transmission coefficients by measurement, is characterized by obtaining the frequency characteristics of the complex dielectric constant of the inserted dielectric.
[0009]
The non-destructive measurement method for complex permittivity according to
[0010]
A complex dielectric constant nondestructive measuring apparatus according to claim 4 of the present invention inserts a flat plate-like dielectric material, which is a sample to be measured, between two flanged waveguides, presses them so as to adhere closely without gaps, and The dimensions of the flange and the dielectric are such that the incident electromagnetic wave sufficiently attenuates until reaching the end of the dielectric,
Measure the reflection coefficient and transmission coefficient of the opening surface of one of the waveguides with a reflection / transmission coefficient measuring means,
The Helmholtz equation derived from Maxwell's equation is established for each of the two flanged waveguides and the dielectric region, and these are expressed as boundary condition equations on the opening surface and flange surface of each flanged waveguide. Using simultaneous equations obtained by the exact solution of substituting
Wherein the absolute value and the phase angle of the obtained reflection and transmission coefficients by measurement, is characterized by determining the complex dielectric constant of the inserted dielectric a dielectric constant specifying means.
[0012]
A non-destructive measuring apparatus for complex permittivity according to claim 5 of the present application inserts a flat plate-like dielectric material, which is a sample to be measured, between two flanged waveguides and presses them so that they are in close contact with each other without gaps. An electromagnetic wave is incident from the opening surface of the flanged waveguide, and the electromagnetic wave incident on the dielectric from the opening surface may leak outside the dielectric from a position other than the opening surface of each flanged waveguide. Therefore, the reflection coefficient and the transmission coefficient are measured by the reflection / transmission coefficient measuring means without being adversely affected by electromagnetic waves from outside the measurement system.
The Helmholtz equation derived from Maxwell's equation is established for each of the two flanged waveguides and the dielectric region, and these are expressed as boundary condition equations on the opening surface and flange surface of each flanged waveguide. Using simultaneous equations obtained by the exact solution of substituting
Wherein the absolute value and the phase angle of the obtained reflection and transmission coefficients by measurement, is characterized by determining the complex dielectric constant of the inserted dielectric a dielectric constant specifying means.
[0013]
The non-destructive measuring apparatus for complex permittivity according to claim 6 of the present application is for making an electromagnetic wave incident on the surface of a plate-shaped dielectric material, which is a sample to be measured, from the opening surface and measuring a reflected wave from the opening surface. Electromagnetic wave input means having the first flanged waveguide, and the flange of the first flanged waveguide is in close contact with the surface of the dielectric without gaps;
An electromagnetic wave output means having a second flanged waveguide for measuring the electromagnetic wave transmitted through the dielectric, and the flange of the second flanged waveguide is in close contact with the opposite surface of the dielectric without any gap When,
Supplying electromagnetic waves to the electromagnetic wave input means, measuring the reflection characteristics of the inserted dielectric with respect to the fundamental mode, receiving electromagnetic waves from the electromagnetic wave output means, and transmitting the dielectric with respect to the fundamental mode Reflection / transmission coefficient measurement means for measuring
The Helmholtz equation derived from Maxwell's equation is established for each of the two flanged waveguides and the dielectric region, and these are expressed as boundary condition equations on the opening surface and flange surface of each flanged waveguide. Using simultaneous equations obtained by the exact solution of substituting
In order to obtain the complex dielectric constant of the dielectric from the reflection characteristic and transmission characteristic measured by the reflection / transmission coefficient measuring means, the reflection coefficient and the reflection / transmission coefficient for calculating the relationship between the transmission coefficient and the complex dielectric constant. A calculation means;
And a dielectric constant specifying means for specifying the complex dielectric constant of the dielectric from the relationship between the reflection coefficient and transmission coefficient calculated by the reflection / transmission coefficient calculating means and the complex dielectric constant.
[0014]
The complex dielectric constant nondestructive measuring apparatus according to claim 7 of the present invention is the complex dielectric constant nondestructive measuring apparatus according to claim 6 , wherein the electromagnetic wave input means applies the high frequency generated by the high frequency generating means to the waveguide section of the first flanged waveguide. A connector for guiding, and a rod antenna for converting the high frequency into electromagnetic waves in the waveguide portion, and the waveguide portion of the first flanged waveguide is radiated from the rod antenna. In order to make the electromagnetic wave incident on the dielectric, it is guided to the opening surface, and the flange of the first flanged waveguide is configured so that the electromagnetic wave incident on the inside of the dielectric has It is characterized by being configured to prevent leakage to the outside.
[0015]
The complex dielectric constant nondestructive measuring apparatus according to claim 8 of the present invention is the complex dielectric constant nondestructive measuring apparatus according to claim 6 or 7 , wherein the electromagnetic wave output means is provided in the waveguide portion of the second flanged waveguide to transmit the electromagnetic wave at high frequency. A receiving rod antenna for converting into a high frequency receiving means, and a connector for guiding a high frequency received by the receiving rod antenna to high frequency receiving means, and the waveguide portion of the second flanged waveguide Guides the electromagnetic wave incident from the opening surface to the receiving rod antenna, and the flange of the second flanged waveguide causes the electromagnetic wave transmitted through the dielectric to pass through the dielectric from a position other than the opening surface. It is characterized by being configured to prevent leakage to the outside.
[0016]
A non-destructive measuring apparatus for complex permittivity according to claim 9 of the present application is the apparatus according to claim 6, 7 or 8 , wherein the reflection / transmission coefficient calculation means uses the Helmholtz equation derived from Maxwell's equation as the first and Couplings obtained by an exact solution that stands for each region of the second flanged waveguide and the dielectric and substitutes them into the boundary condition equation on the opening surface and flange surface of the flanged waveguide. The equation includes not only the fundamental mode but also higher-order modes generated at two apertures, and calculates the reflection coefficient and transmission coefficient of the fundamental mode.
[0017]
A non-destructive measuring apparatus for complex permittivity according to claim 10 of the present application is the complex permittivity and reflection coefficient calculated by the reflection / transmission coefficient calculating means according to claim 6, 7, 8 or 9 , wherein Using the correspondence relationship between the coefficient and the complex dielectric constant and the transmission coefficient, the complex dielectric constant is obtained directly from the absolute value and phase angle of the reflection coefficient and transmission coefficient obtained by the reflection / transmission coefficient measuring means.
[0018]
The non-destructive measuring apparatus for complex dielectric constant according to claim 11 of the present application is the complex dielectric constant and dielectric loss tangent (tan δ) according to claim 10 from the absolute value and phase angle of the reflection coefficient and transmission coefficient obtained from the sample to be measured. It is characterized by having a computer that calculates.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a non-destructive measurement method and apparatus for complex permittivity according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a non-destructive measurement method and apparatus for complex permittivity according to the present invention, and a signal transmission /
[0021]
In measuring the reflection coefficient and the transmission coefficient, the oscillation frequency range of the sweep oscillator of the vector network analyzer is set so as to include the frequency to be measured. The value of the complex dielectric constant can be obtained by directly reading the absolute values (magnitudes) and phase angles of the reflection coefficient and transmission coefficient displayed on a display or recorded by a printer, and using a method described later. In addition, it is preferable to use a complex permittivity specifying unit that computerizes the process according to the method and executes the process by a computer.
[0022]
FIG. 2 shows an electromagnetic wave input means including the first
[0023]
FIG. 3 shows a configuration example of the
[0024]
The electromagnetic wave output means is configured to measure the electromagnetic wave transmitted through the dielectric 40 and is provided in the
[0025]
In the figure, the connecting portion between the
[0026]
Then, the dielectric 40 as the sample to be measured is inserted and pressed between the two
[0027]
The frequency characteristic of the complex dielectric constant of the dielectric 40 can be obtained by changing the frequency of the incident electromagnetic wave in the frequency range that can be propagated through the
[0028]
The reflection coefficient Γ and the transmission coefficient T at the opening surface of the flanged waveguide due to the structure of the
[0029]
[Expression 1]
The following simultaneous equations (2) derived by substituting these into C 10 (= Γ) and F 10 (= T) are obtained by combining them.
[0030]
[Expression 2]
[0031]
[Equation 3]
[0032]
[Expression 4]
[0033]
[Equation 5]
[0034]
[Formula 6]
[0035]
[Expression 7]
[0036]
[Equation 8]
[0037]
[Equation 9]
[0038]
[Expression 10]
[0039]
## EQU11 ##
[0040]
[Expression 12]
[0041]
[Formula 13]
[0042]
[Expression 14]
[0043]
[Expression 15]
[0044]
[Expression 16]
[0045]
[Expression 17]
[0046]
[Formula 18]
[0047]
[Equation 19]
[0048]
[Expression 20]
[0049]
[Expression 21]
[0050]
[Expression 22]
[0051]
With the reflection / transmission
[0052]
As described above, in the present invention, the complex dielectric constant is obtained by measuring the reflection coefficient Γ and the transmission coefficient T of the aperture surface. These measurements are performed when the aperture surface is short-circuited with a short-circuit plate and when a dielectric is inserted. Or the complex dielectric constant based on the two types of coefficients, reflection and transmission, when the two flanged waveguide openings are joined to each other and when a dielectric is inserted. Therefore, the accuracy of the complex permittivity is high, so that the complex permittivity can be measured accurately.
[0053]
The principle operation of the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 has been described above. Next, the
[0054]
In addition, the dimension ι 2 of the flange and the dielectric is infinite in order to satisfy the radiation condition when deriving the formula (1). However, it is sufficient that the electromagnetic wave is sufficiently attenuated before reaching the end of the dielectric. Hirano et al. “Measurement of Complex Permittivity of Loss Dielectric Using Flange Rectangular Waveguide”, pp. 642-649, Nov. In view of the results of studies in 1999, the IEICE Transactions, it is sufficient that ι 2 = 15 to 20 cm.
[0055]
Next, in the embodiment of the present invention, a high-order mode is generated on the opening surface due to the structure. These high-order mode reflected waves and high-order mode transmitted waves reach the rod antenna. In the reflection / transmission
[0056]
Next, a method for inserting a dielectric material into the
[0057]
As described above, the embodiment in which the
[0058]
In the measurement using the conventional waveguide, it is necessary to prepare a sample piece that is in close contact with the tube wall, which is troublesome. In addition, the dimensional accuracy is not a big problem in the X band of the present embodiment, but in the millimeter wave band where the frequency is higher, the size of the sample piece is as small as several millimeters, so a slight dimensional error may occur. It greatly affects the complex permittivity. For this reason, the present invention which does not require processing and accuracy of the sample piece is advantageous compared to the conventional method.
[0059]
Although the embodiments of the present invention have been described above, it will be obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plate-shaped dielectric having an arbitrary width may be used as a sample without requiring precision processing of the sample according to the dimensions of the measuring instrument, and the surface of the dielectric may be used. The complex permittivity can be easily measured simply by pressing the flanged waveguide. In addition, by covering the opening or flange surface of the waveguide with a dielectric having a known complex dielectric constant, not only solids but also liquids and gases can be used as high-temperature or corrosive media. Also has the effect of being able to measure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a complex dielectric constant nondestructive measurement method and apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an electromagnetic wave input means in the dielectric insertion part in the embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of a dielectric insertion part in the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (11)
一方の前記導波管の開口面から一定の周波数の電磁波を入射させた際の反射係数及び透過係数を計測し、
マックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記2つのフランジ付導波管と前記誘電体の各領域について立て、これらをそれぞれのフランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式を用いて、
前記計測により得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角から、前記挿入した誘電体の複素誘電率を求めることを特徴とする複素誘電率の非破壊測定方法。A flat plate-shaped dielectric material, which is a sample to be measured, is inserted between two flanged waveguides and pressed so as to be in close contact with each other without any gaps. It has a dimension that attenuates enough to reach the end of
Measure the reflection coefficient and transmission coefficient when an electromagnetic wave of a certain frequency is incident from the opening surface of one of the waveguides,
The Helmholtz equation derived from Maxwell's equation is established for each of the two flanged waveguides and the dielectric region, and these are expressed as boundary condition equations on the opening surface and flange surface of each flanged waveguide. Using simultaneous equations obtained by the exact solution of substituting
Absolute value and the phase angle, non-destructive method of measuring a complex dielectric constant and obtaining the complex dielectric constant of the inserted dielectric reflection and transmission coefficients obtained by the measurement.
一方の前記導波管の開口面から当該導波管で伝搬可能な周波数範囲の電磁波を入射させた際の反射係数及び透過係数を計測し、
マックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記2つのフランジ付導波管と前記誘電体の各領域について立て、これらをそれぞれのフランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式を用いて、
前記計測により得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角の周波数特性から、前記挿入した誘電体の複素誘電率の周波数特性を求めることを特徴とする複素誘電率の非破壊測定方法。A flat plate-shaped dielectric material, which is a sample to be measured, is inserted between two flanged waveguides and pressed so as to be in close contact with each other without any gaps. It has a dimension that attenuates enough to reach the end of
Measure the reflection coefficient and transmission coefficient when an electromagnetic wave in a frequency range that can be propagated through the waveguide is incident from the opening surface of one of the waveguides,
The Helmholtz equation derived from Maxwell's equation is established for each of the two flanged waveguides and the dielectric region, and these are expressed as boundary condition equations on the opening surface and flange surface of each flanged waveguide. Using simultaneous equations obtained by the exact solution of substituting
Absolute value and the frequency characteristic of the phase angle, non-destructive method of measuring a complex dielectric constant and obtaining the frequency characteristics of the complex dielectric constant of the inserted dielectric reflection and transmission coefficients obtained by the measurement.
一方の前記導波管の開口面の反射係数及び透過係数を反射・透過係数測定手段で計測し、
マックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記2つのフランジ付導波管と前記誘電体の各領域について立て、これらをそれぞれのフランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式を用いて、
前記計測により得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角から、誘電率特定手段により前記挿入した誘電体の複素誘電率を求めることを特徴とする複素誘電率の非破壊測定装置。A flat plate-shaped dielectric material, which is a sample to be measured, is inserted between two flanged waveguides and pressed so as to be in close contact with each other without any gaps. It has a dimension that attenuates enough to reach the end of
Measure the reflection coefficient and transmission coefficient of the opening surface of one of the waveguides with a reflection / transmission coefficient measuring means,
Helmholtz equations derived from Maxwell's equations are established for each of the two flanged waveguides and the dielectric regions, and these are defined as boundary condition equations on the opening surface and flange surface of the respective flanged waveguides. Using simultaneous equations obtained by the exact solution of substituting
Absolute value and the phase angle, non-destructive measurement device of the complex dielectric constant, characterized in that to determine the complex dielectric constant of the inserted dielectric a dielectric constant specifying means of the reflection and transmission coefficients obtained by the measurement.
マックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記2つのフランジ付導波管と前記誘電体の各領域について立て、これらをそれぞれのフランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式を用いて、
前記計測により得られた反射係数及び透過係数の絶対値と位相角から、誘電率特定手段により前記挿入した誘電体の複素誘電率を求めることを特徴とする複素誘電率の非破壊測定装置。Insert a flat plate-shaped dielectric material as a sample to be measured between two flanged waveguides and hold them so that they are in close contact with each other, and make electromagnetic waves incident from the opening surface of one of the flanged waveguides. The electromagnetic wave incident on the dielectric from the surface does not leak to the outside of the dielectric from a position other than the opening surface of each flanged waveguide, and is therefore adversely affected by electromagnetic waves from outside the measurement system. Without measuring the reflection coefficient and transmission coefficient with the reflection / transmission coefficient measuring means,
The Helmholtz equation derived from Maxwell's equation is established for each of the two flanged waveguides and the dielectric region, and these are expressed as boundary condition equations on the opening surface and flange surface of each flanged waveguide. Using simultaneous equations obtained by the exact solution of substituting
Absolute value and the phase angle, non-destructive measurement device of the complex dielectric constant, characterized in that to determine the complex dielectric constant of the inserted dielectric a dielectric constant specifying means of the reflection and transmission coefficients obtained by the measurement.
前記誘電体を透過した電磁波を計測するための第2のフランジ付導波管を有し、当該第2のフランジ付導波管のフランジが前記誘電体の反対面に隙間無く密着する電磁波出力手段と、
前記電磁波入力手段へ電磁波を供給して、その基本モードに対する挿入された前記誘電体の反射特性を測定するとともに、前記電磁波出力手段からの電磁波を受信して、基本モードに対する前記誘電体の透過特性を測定するための反射・透過係数測定手段と、
マックスウェルの方程式から導出されたヘルムホルツ方程式を、前記2つのフランジ付導波管と前記誘電体の各領域について立て、これらをそれぞれのフランジ付導波管の開口面及びフランジ面上の境界条件式に代入するという厳密解法によって得られた連立方程式を用いて、
前記反射・透過係数測定手段により測定された反射特性及び透過特性から、前記誘電体の複素誘電率を求めるために、反射係数及び透過係数と複素誘電率の関係を算出するための反射・透過係数算出手段と、
該反射・透過係数算出手段により算出された反射係数及び透過係数と複素誘電率の関係から前記誘電体の複素誘電率を特定するための誘電率特定手段とを備えたことを特徴とする複素誘電率の非破壊測定装置。An electromagnetic wave is incident on the surface of a flat plate-shaped dielectric material, which is a sample to be measured, from the opening surface, and the first flanged waveguide for measuring the reflected wave from the opening surface is provided. Electromagnetic wave input means for closely attaching the flange of the flanged waveguide to the surface of the dielectric without gaps;
An electromagnetic wave output means having a second flanged waveguide for measuring the electromagnetic wave transmitted through the dielectric, and the flange of the second flanged waveguide is in close contact with the opposite surface of the dielectric without any gap When,
Supplying electromagnetic waves to the electromagnetic wave input means, measuring the reflection characteristics of the inserted dielectric with respect to the fundamental mode, receiving electromagnetic waves from the electromagnetic wave output means, and transmitting the dielectric with respect to the fundamental mode Reflection / transmission coefficient measurement means for measuring
The Helmholtz equation derived from Maxwell's equation is established for each of the two flanged waveguides and the dielectric region, and these are expressed as boundary condition equations on the opening surface and flange surface of each flanged waveguide. Using simultaneous equations obtained by the exact solution of substituting
In order to obtain the complex dielectric constant of the dielectric from the reflection characteristic and transmission characteristic measured by the reflection / transmission coefficient measuring means, the reflection coefficient and the reflection / transmission coefficient for calculating the relationship between the transmission coefficient and the complex dielectric constant. A calculation means;
A complex dielectric comprising: a dielectric constant specifying means for specifying the complex dielectric constant of the dielectric from the relationship between the reflection coefficient and the transmission coefficient calculated by the reflection / transmission coefficient calculation means and the complex dielectric constant Rate non-destructive measuring device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001009468A JP3787615B2 (en) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Method and apparatus for nondestructive measurement of complex permittivity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001009468A JP3787615B2 (en) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Method and apparatus for nondestructive measurement of complex permittivity |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002214161A JP2002214161A (en) | 2002-07-31 |
JP3787615B2 true JP3787615B2 (en) | 2006-06-21 |
Family
ID=18876949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001009468A Expired - Lifetime JP3787615B2 (en) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Method and apparatus for nondestructive measurement of complex permittivity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3787615B2 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7649633B2 (en) | 2003-11-20 | 2010-01-19 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Method and instrument for measuring complex dielectric constant of a sample by optical spectral measurement |
JP2006133048A (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Fujita Corp | Device for measuring complex relative dielectric constant and method thereof |
CN100349023C (en) * | 2005-08-12 | 2007-11-14 | 哈尔滨工业大学 | Maxwell micro-semisphere array reflector |
CN100357766C (en) * | 2005-08-12 | 2007-12-26 | 哈尔滨工业大学 | Micropearl array reflector of spherically symmatric gradient refractivity |
FR2943137B1 (en) * | 2009-03-13 | 2011-09-30 | Commissariat Energie Atomique | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING PERMITTIVITY AND / OR PERMEABILITY |
US8653819B2 (en) | 2009-09-08 | 2014-02-18 | California Institute Of Technology | Technique for performing dielectric property measurements at microwave frequencies |
US9151793B1 (en) | 2014-09-25 | 2015-10-06 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Method for measuring the complex dielectric constant of a substance |
KR101621366B1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-05-17 | 한양대학교 산학협력단 | DEVICE AND METHOD FOR MEASURING DIELECTRIC CONSTANT AND DAMPED RATIO OF MATTER USING THz TRANSFER FUNCTION MODEL IN THz DOMAIN |
CN113378099B (en) * | 2021-06-29 | 2024-05-17 | 西安理工大学 | Method for calculating reflection coefficient and transmission coefficient of laser propagating in plasma |
-
2001
- 2001-01-17 JP JP2001009468A patent/JP3787615B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002214161A (en) | 2002-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Barry | A broad-band, automated, stripline technique for the simultaneous measurement of complex permittivity and permeability | |
US7786946B2 (en) | Hollow dielectric pipe polyrod antenna | |
CN111426885A (en) | CSRR microstrip resonance sensor for measuring complex dielectric constant and application thereof | |
CN109669075B (en) | Dielectric complex dielectric constant nondestructive reflection measurement method based on open rectangular waveguide | |
Shibata | Measurement of complex permittivity for liquid materials using the open-ended cut-off waveguide reflection method | |
Hasar | Accurate complex permittivity inversion from measurements of a sample partially filling a waveguide aperture | |
JP3787615B2 (en) | Method and apparatus for nondestructive measurement of complex permittivity | |
JP3691812B2 (en) | Method for measuring complex permittivity using a resonator and apparatus for carrying out said method | |
JP6620098B2 (en) | Nondestructive material characterization waveguide probe | |
Hasar | Permittivity measurement of thin dielectric materials from reflection-only measurements using one-port vector network analyzers | |
CN113687148B (en) | Electromagnetic parameter measuring system and measuring method thereof | |
CN115963327A (en) | Microwave material electromagnetic parameter measuring method | |
US7288944B1 (en) | Evanescent waveguide apparatus and method for measurement of dielectric constant | |
CN111880012A (en) | Method for detecting broadband continuous dielectric characteristic parameters of microwave dielectric substrate | |
JP2001281284A (en) | Nondestructive measuring instrument for complex dielectric constant | |
US2790143A (en) | Magic tee bridge | |
CN111856151A (en) | Material testing device and system for testing dielectric constant of wave-transparent material | |
EP1062754B1 (en) | Testing device and method | |
Yu et al. | A novel parallel-plate dielectric resonator method for broadband complex permittivity measurement in the millimeter-wave bands | |
Ghodgaonkar et al. | Microwave nondestructive testing of composite materials using free-space microwave measurement techniques | |
CN212693889U (en) | Material testing device and system for testing dielectric constant of wave-transparent material | |
US20070247169A1 (en) | Microwave Sensor for Measuring the Moisture of Masonry Surfaces Comprising a Microstrip Resonator Coupled with an Open Coaxial Probe | |
Li et al. | Comparison of two measurement methods on net power delivery with dual directional couplers | |
JP3799524B2 (en) | Microwave nondestructive evaluation system | |
Harris et al. | Measurement of High Permittivity Dielectrics at Microwave Frequencies |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060130 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3787615 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |