研究目的
研究在非无回声环境中使用自由空间法表征平面样品电磁本构特性的方法。
研究成果
该论文得出结论：所描述的自由空间实验装置与处理方法能有效表征材料特性，其仿真结果、实测数据与文献记载高度吻合。研究发现多频方法对噪声数据具有更强鲁棒性，时域门控技术虽有利于逐频分析方法，但对多频重建可能并非必要。
研究不足
该研究受限于非无回声环境、潜在的测量不确定性以及因实验装置设计而需使用刚性样品。对于低损耗材料而言，介电常数和磁导率虚部的测量准确性具有挑战性。
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通过频率逐点与多频算法进行反射和透射测量实现自由空间材料特性表征
DOI：10.3390/electronics7100260
期刊：Electronics
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
材料电磁本构特性的知识在许多应用中至关重要。尽管存在固有的实际困难，自由空间测量法仍被广泛用于此目的。本文描述了一种经济实用的自由空间实验装置，可在非无回声环境中对1-6GHz频段的平板样品进行表征。通过校准的散射参数，采用逐频求解或多频重建方法获取提取特性。对于前者，我们阐述了时域门控技术的实现方式及其信号滤波应用；对于后者，则引入权重因子来平衡反射与透射数据，从而获得更优的配置方案。针对实验不确定性和不同噪声场景，分析了透射与反射测量对最终结果的不同影响。研究对比了两种策略的结果，模拟数据、实测数据与文献值均呈现良好一致性。根据介电材料的报道结果，在多频方法中无需采用时域门控进行数据滤波。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚四氟乙烯（PTFE）样品的实验结果验证了该装置及处理方法的有效性。
作者：
Fábio Júlio F. Gon?alves，Alfred G. M. Pinto，Renato C. Mesquita，Elson J. Silva，Adriana Brancaccio
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