ГОСТ Р МЭК 62209-1—2008
e..a
о
r« o « ? w
<»е К ™ )
где /л,п и т с — тангенсы угпа наклона подобранных по методу наименьших квадратов прямых частотной ампли
тудной логарифмической характеристики и фазовой характеристики соответственно:
а и р — средние коэффициенты затухания и распространения для линии.
J.4 Контактный зонд
Контактные зонды — это открытые на концах секции коаксиальной линии передачи, обычно с отгибом на
конце, служащим элементом для отражения краевых полей. Измерения проводят путем приведения зонда в
соприкосновение с образцом и определения полной проводимости или коэффициента отражения в режиме
холостого хода с использованием анализатора целей или эквивалентного оборудования {3]. [16]. [54]. Коаксиаль
ные зонды могут также применяться для испытания твердых диэлектриков, например, выборочных проб матери
алов. используемых для изготовления держателей испытуемых устройств и манекенов. Для того чтобы минимизи
ровать неопределенность измерений, вводимую использованием контактных зондов, твердые поверхности дол
жны быть тщательно отполированы [1].
Процедура испытания должна включать в себя градуировку и настройку анализатора цепей для заданной
полосы частот. Прикладное программное обеспечение должно обеспечивать интерпретацию данных измерений
для вычисления диэлектрических свойств образца как функции частоты. Для применения этого метода требуется
разработка или получение из коммерческого источника зонда и пакета программного обеспечения для анализа
тора цепей. При описании метода должны быть указаны размер зонда и рабочая полоса частот. Пример проце дуры
приводят в последующих разделах.
J.4.1 Конфигурация оборудования
В состав оборудования входит зонд, подключенный к одному из разъемов векторного анализатора цепей.
Зонд представляет собой коаксиальную линию с открытым концом, как показано на рисунке J.2. Используется
цилиндрическая система координат р, «р.
г,
где р — расстояние по радиусу до оси. <р— угловое смещение вокруг
оси.
z
— смещение вдоль оси. а — радиус внутреннего проводника, а
b
— внутренний радиус внешнего проводника.
Держатель образца представляет собой неметаллический контейнер, размер которого должен быть боль
шим по сравнению с размером погруженного в него зонда. Зонд с внешним диаметром
Ь,
составляющири от 2 до
4 мм, подходит для измерения параметров тканеэквивалентных жидкостей в полосе частот от 300 до 3 ГГц. Такой
размер зонда соответствует обьемам образца 50 см3 и более. Для работы с большими объемами могут приме
няться более крупные зонды с внешним диаметром
Ь
не более 7 гим. Обычно зонд имеет фланцевый отгиб на
конце, чтобы в большей степени соответствовать допущению о бесконечном отражающем элементе, на основа
нии которого рассчитывается полная проводимость.
а •— радиус внутреннего проводника, г — смешение вдоль оси: Ь — внутренний радиус сг внешнего проводника:
р
— рассто
яние по радиусу до оси: if — угловое смещение вокруг оси: х. у, г — прямоугольные декартовы координаты
Рисунок J.2 — Коаксиальный зонд с открытым концом с внутренним и внешним радиусами а и
b
соответственно
Точность измерений в режиме короткого замыкания должна проверяться после каждой градуировки на
нескольких частотах. Короткого замыкания можно добиться, аккуратно приложив к открытому концу зонда неболь
шой кусочек алюминиевой фольги. Для того чтобы контакт был хорошим, конец зонда должен быть плоским и не
окисленным [2]. Крупные датчики обычно лучше реагируют на замыкание фольгой. Хорошего контакта можно
добиться, воспользовавшись некоторыми коммерческими зондами диаметром 4.6 мм. поставляемыми в комп-
73