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。
创远信科
创远信科（上海）技术股份有限公司成立于 2005 年，首批北交所上市企业（831961），是一家自主研发射频通信测试仪器和提供整体测试解决方案的专业仪器仪表公司。
公司专注于增强无线测试仪器的势能建设，主要发展无线通信测试、车联网测试以及低轨卫星与低空测试等三个方向，拥有自主品牌和一系列测试仪器核心专利技术，集研发、生产和销售为一体，是具有完全自主知识产权的高新技术企业。
荣获 2016 年度国家科学技术进步奖特等奖、2020 年度江苏省科学技术奖一等奖、2023年度国家科学技术进步奖二等奖、国家级专精特新“小巨人”企业、国家知识产权示范企业等荣誉。
