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散乱波法による誘電率測定におけるキャリブレーション手法

机译:散射波法介电常数测定的校正方法

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摘要

To estimate the dielectric permittivity in high frequency, a method measuring the field strength of scattered waves re-radiated from the dielectric sample placed in a applied well-known field was proposed. This method can easily estimate the dielectric permittivity without contact in small sample size compared to the wavelength. The permittivity of the pure water which radiates the relatively larger scattered waves is estimated in order to certify the measurement principle. The sample is enclosed by spherical rubber in diameter of 80 mm and the scattered field is discriminated from applied field by absorbers arranged between transmitting and receiving antennas. For the samples which have the relatively small dielectric permittivity, the scheme which modulates the strength of scattered waves by mechanical vibrations to discriminate the scattered field superposed with the applied electric field and the coherent approach in receiving process, is introduced. In this case, the calibration technique using the calibrator whose volume, shape and dielectric permittivity are well-known is available practically. At the field frequency, 1 GHz, the dielectric permittivity of spherical Teflon of 20-mm diameter can be estimated with the error of 2 percents when the measuring system is calibrated by the Alumina calibrator of the same diameter.%誘電体の高周波誘電率を推定するために,既知の高周波放射電界中に置いた誘電体試料から再放射される散乱波の電界強度を計測する方法を提案している.この方法は,誘電率を非接触かつ簡便に推定でき,試料サイズが信号波長に対して小さくて良いという特徴を有する.散乱波強度が比較的大きな純水を直径80mmの球形容器に封入した試料に関して,送受信アンテナ間に設置した電波吸収体により印加電界から散乱波電界を分離測定することで直接的な誘電率推定を検証した.相対的に誘電率の小さな試料に関しては,その散乱波強度を機械振動により変調することにより,印加電界と重畳して受信される散乱波を同期検波により分離する手法を用いた.この際,誘電率と形状・体積が既知のキャリプレータによる推定値を基準とした置換法の導入が実用的な手段である.印加電界周波数1GHzにおいて,直径20mmのアルミナ球により校正した測定系において,同直径のテフロン球の誘電率を誤差2%で推定できた.
机译:为了估计高频下的介电常数,提出了一种方法,该方法测量从放置在所应用的众所周知的场中的介电样品中重新散射的散射波的场强。与波长相比,该方法可以轻松地估计介电常数,而无需接触小样本量。为了证明测量原理,估计了辐射相对较大的散射波的纯水的介电常数。样品被直径为80 mm的球形橡胶包裹,通过设置在发射和接收天线之间的吸收器将散射场与施加场区分开。对于介电常数较小的样品,提出了一种通过机械振动调制散射波强度,以区分与施加电场叠加的散射场和接收过程中相干方法的方案。在这种情况下,实际上可以使用使用其体积,形状和介电常数众所周知的校准器的校准技术。在1 GHz的现场频率下,用相同直径的氧化铝校准器校准测量系统时,可以估算出直径为20 mm的球形聚四氟乙烯的介电常数,其误差为2%。を推定するために,既知の高周波放射电界中に置いた诱电体试料から再放射される散乱波の电界强度を计测する方法を实施をいる。この方法は,诱电率を非接触かつ采用に散乱波强度が比较器的大きな纯水を直径80mmの球形容器に封入した试料に关して,送受信アンテナ间に设置した电波吸收体により印加电界から散乱波电界を分离测定することで直接的な诱电率推定を検证した。相対的に诱电率の小さな试料に关しては,その散乱波强度を机械振动により変调することにより,印加电界と重畳この际,诱电率と形状・体积が既知のキャリプレータによる推定値を基准とした替换法の导入が実用的な手段である。印加电界周波数1GHzにおいて,直径20mmのアルミナ球により校正した测定系において,同直径のテフロン球の诱电率を误差2%で推定できた。

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