Як розрахувати проникність для більш високих частот?


10

У багатьох книгах пропускна здатність матеріалу вказана лише як діелектрична константа для однієї або пари частот. 1 кГц використовується часто (наприклад, у посібнику з пластмасових технологій, 4-е видання, ISBN-13: 978-0-8493-7039-7), але я шукаю пропускну здатність для частоти принаймні в 2000 разів вище (2 -4 ГГц).

Як можна обчислити прохідність матеріалу на більш високу частоту? Дієлектрична константа все ж корисна тут?


Я настійно рекомендую проти спроб розрахунку. матеріали поводяться кумедно на відносно високих частотах. Я би заглянув через стільки довідників (КРС тощо), а також з таблицями даних виробників, щоб знайти деякі виміряні значення для проникності або для цього пропускання.
Карл Віттофт

@CarlWitthoft Дуже багато, але для діапазону частот я не маю на увазі.
щогли

Яке тло питання, вам потрібно насправді виконати експеримент над матеріалами, або вам потрібні фігури для подачі конструкції?
Brethlosze

@hypfco Щоб покращити існуючий дизайн. Поточний матеріал є неоптимальним.
Щогли

Чи можете ви поділитися детальніше про дизайн, який вам потрібно досягти, якщо це можливо ?. Вам це потрібно для годування 2D / 3D-моделювання або для іншого виду розрахунку?
Brethlosze

Відповіді:


2

Існує маса методів визначення дієздатності на високій частоті, але вони є рівномірно експериментальними. Один з найпростіших методів - резонансна порожнина. Ви створюєте резонансну порожнину, яка має відому резонансну частоту. Потім вставте матеріал всередину порожнини деяким держателем і подивіться, наскільки обумовлена ​​резонансна частота (за допомогою векторного аналізатора мережі чи подібного обладнання). З цього можна зрозуміти пропускну здатність. Це досить точний метод, але відкритий тест-зонд може зробити розумну роботу з набагато меншим виробництвом.

З досвіду, як правило, є хороші дані про звичайні діелектричні матеріали навколо частоти нагріву (2,45 ГГц). Це, швидше за все, не буде суттєво відрізнятися для 1-4 ГГц.

Я випробовував мікрохвильові порожнини з діелектричними матеріалами в діапазоні 18-20 ГГц, і зазвичай опубліковані значення досить точні для 10 ГГц, навіть застосовані при 20 ГГц. Це, безумовно, все-таки важлива річ!

Якщо ви шукаєте конкретні дані, я би звернувся до аркушів даних від виробників певного матеріалу. Matweb - це також непоганий ресурс - ви можете зареєструватися на безкоштовний рахунок, щоб отримати повний результат, я вважаю: http://www.matweb.com/

Крім того, як і в сторону, робити моделювання антени + діелектрики може бути досить легко перевірити життєздатність діелектричних матеріалів, залежно від складності геометрії вашої антени. Я використовував COMSOL та купу інших пакетів для визначення відповідних діапазонів проникності / втрат дотичних для мікрохвильових антен / кінцевих запусків. Він впевнено перемагає придбання дорогих матеріалів та виготовлення лише для того, щоб дізнатись, що частотна характеристика є поганою.


Я ще не знайшов правильної статистики в Matweb, але буду продовжувати копати. Я вважав COMSOL, маю незначний досвід роботи з набором, але не був впевнений, чи можна його використовувати навіть для чогось такого спеціалізованого. Наскільки мені відомо, ви повинні встановити пропускну здатність самостійно в симуляціях.
Щогли

@Маж що ви зробите, але ви можете встановити діапазон для імітації. Це не зміниться на порядок, тому якщо ви змітаєте (скажімо, для звичайної пластмаси та кераміки) діапазон від 2 до 10 Ер, тангенс втрат від 0,0001 до 0,001, ви покриєте свої бази.
філліс-діллер

Однозначно не так добре, як я сподівався, але також безумовно краще, ніж нічого.
Щогли

0

Обчислити пропускну здатність як функцію частоти вкрай важко, до того моменту, що їх вважають настільки непрактичним, що неможливо. Дозвільність як функція частоти поводиться у відповідь на безліч властивостей діелектрику і не слідує передбачуваній кривій. Під час переміщення по частотному спектру пропускна здатність даного діелектрика може підніматися вгору і вниз з, здавалося б, випадковими інтервалами.

Якщо вам потрібні точні дані про проникності даного діелектрика за певних обставин (температура, напруга, механічні властивості тощо), вимірювання є єдиним рекомендованим варіантом.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.