T5260A-2KA矢量网络分析仪关于自由空间法电磁参数测试实例分享

更新时间：2025-05-12 点击次数：12

T5260A-2KA矢量网络分析仪关于自由空间法电磁参数测试实例分享

一、简介

自由空间法是一种非接触、无损的电磁参数测量方法，基于传输/反射法测量原理，通过测量电磁波在材料中的传输和反射特性，推算出材料的电磁参数，包括介电常数、磁导率等‌。这种方法适用于测量均匀、各向同性的固体材料的复相对介电常数和复相对磁导率。

二、自由空间法的优势和特点

无需对样品进行破坏或接触‌，保证样品完整性。

适用于宽频带内的电磁参数测量‌，满足不同应用场景需求。

测量过程稳定可靠‌，结果具有可比性和可信度。

三、测试原理

自由空间法的测试原理是利用聚焦透镜喇叭天线模拟平面电磁波，将电磁波辐射到自由空间。当遇到测试样品时，会发生反射和透射现象。通过天线接收这些反射和透射信号，并忽略待测样板边缘绕射的影响，计算介质材料的电磁参数。‌

图3.1 自由空间法测试系统示意图

四、测试系统组成

五、现场测试及应用案例

测试步骤

1. 矢网初始化，设置基本参数。

2. 调节透镜和测样位置的距离以及天线位置，到达理想测试状态。

3.进行TRL校准。

4.校准完成后放置样品，PC上通过软件采集矢网测得的S参数，并解算电磁参数。

图5.1 测试场景图

图5.2 被测样品示意图

数据比对

经测试，将置样后创远矢网的S参数数据以S2P实部虚部形式保存，使用友商对应的参照数据比对，结果如下：

图5.3反射数据对比图

图5.4传输数据对比图

经比对，创远矢网测试的反射数据及传输数据与友商对应数据迹线趋势一致，且更平滑。

通过电脑上的软件，将数据解算获得电磁参数数据，如下：

图5.5 样品电磁参数数据图

图5.6 样品介电常数曲线图

结论

自由空间法测聚四氟乙烯电磁参数中的介电常数参考范围为1.96-2.16，经比对符合实验室标称值。