同軸給電型段差付遮断円筒導波管のS_(11)の校正と液体の誘電率測定

摘要

本論文では，遮断円筒導波管反射法で各種液体の高精度な誘電率測定が可能な新たな手法と手順を提案する.そのため先ず，同軸給電された遮断円筒導波管での液体の誘電率測定における，事前のshort,openおよび1種類の基準物質(SOM)によるS„の校正に適する治具の構造を新たに提案した.次に，この構造の解析モデルでのS_(11)をモーメント法により厳密に計算する公式を導出した.次に，この公式で計算したS11の精度および妥当性を，0.50，1.5および3.0GHzの周波数で検証した.更に，提案構造の治具と先の電磁界解析手法を組み合わせ,SOMにて校正後の各終端条件でのS_(11)の測定精度も検証した.これを踏まえ，校正後の治具に各種液体を挿入時のS_(11)の測定値から誘電率を0.50，1.5および3.0GHzにて推定した.最後に，提案手法と従来の治具や解析モデルを用いた測定法との複素誘電率の推定値の違いが検証された.その結果，筆者が提案した治具構造,S11の数値計算法および校正法による誘電率測定法の妥当性が確認された.