微带谐振器、介质谐振器、光学谐振器基本
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谐振器原理
谐振器是一种能够产生共振现象的物理装置。
它由一个具有固有频率的振动系统组成,可以通过外界的激励使其振动。
当外界激励频率与振动系统的固有频率相等或非常接近时,振动系统会出现共振现象,使得振幅达到最大值。
谐振器的工作原理基于能量储存和能量转移的过程。
在振动系统中,当外界施加一个周期性的激励时,振动系统会吸收能量,并逐渐积累。
在振动系统受到外界激励的情况下,振动系统会在固有频率的情况下进行振动,并将储存的能量转化为振动能。
谐振器的固有频率是指振动系统在没有外界激励下自然振动的频率。
当外界激励频率趋近于固有频率时,振动系统会发生共振现象。
共振现象下,振动系统的振幅会逐渐增大,直到达到最大值。
这是因为外界激励与振动系统固有频率相近时,振动系统的阻尼减小,使得能量转移更加有效,振幅增大。
谐振器的应用非常广泛,例如在电路中的LC电路、声学中的
空气柱谐振器等都是谐振器的典型应用。
在电子设备中,谐振器能够通过选择相应的元件参数实现特定的频率选择,用于信号滤波和频率调谐等应用。
在声学领域,谐振器被广泛应用于乐器和扬声器中,帮助产生特定的音调和音色。
总之,谐振器通过共振现象实现能量储存和转移,在不同领域中具有重要的应用价值。
通过精确选择谐振器的固有频率,可以实现特定的功能,满足不同应用需求。
介质谐振器的基本特性电磁谐振器是一种储存一定电磁能量的元件,电能和磁能在其中周期地相互转换,这种转换过程称为振荡,振荡的频率称为谐振频率。
电磁谐振器最常见的例子是电感L 和电容C 组成的串联或并联谐振电路。
实际上,能够限定电磁能量在一定区域振荡器的结构都可以构成电磁谐振器,其中不用金属也可以构成电磁谐振器,介质谐振器就是其中一种。
介质谐振器是用高介电常数和低损耗的介质材料制成,具有优良的电磁特性。
1 介质谐振器的工作原理理想导体壁(电阻率为零)在电磁理论中称为电壁,在电壁上,电场的切向分量为零,磁场的法向分量为零。
电磁波入射到电壁上将被完全反射回来,没有透射波穿过电壁。
因此,用电壁围成一个封闭腔,一旦有适当频率的电磁波馈入,波将在腔的电壁上来回反射,在腔内形成电磁驻波,发生电磁谐振,此时即使外部停止向腔内馈送能量,已建立起来的电磁振荡仍将无衰减地维持下去,可见电壁空腔是一种谐振器,电磁能量按一定频率在其中振荡。
当然,非理想导体壁构成地空腔,也具有电壁空腔地类似特性,只不过外部停止馈送能量后,其内部已建立起来地电磁振荡,不会长期地维持下去,将随时间而逐渐衰减,终于消逝,成为阻尼振荡。
谐振器中电磁振荡维持时间地长短(时间常数)是其Q 值高低地一种度量。
现在我们来研究电磁波在高介电常数介质与空气交界面上地反射和折射情况。
图 1 电磁波在介质界面上的反射与折射如图1所示,假设有一平面电磁波i E 由介质向空气入射,入射角为i θ,则在界面上将有一部分波被反射回来,称为反射波r E ,反射r θ角等于i θ;另一部分波穿过界面,称为透射波t E ,折射角为t θ。
按照折射定律,入射角i θ与折射角t θ间的关系是:sin r t θθ= (1)由于相对介电常数r ε总是大于1,故t θ总是大于r θ,当(10sin i θθ-== (2)时,折射角90t θ= ,这时空气中的波沿界面传输,它的能量来自无限远处的场源,而与入射波无关,谓之表面波。
微波谐振器的三个基本参量-回复微波谐振器是一种用于调节和控制微波信号的电路元件。
它可以通过选择不同的参数来实现特定的功能和应用。
本文将详细介绍微波谐振器的三个基本参量,包括品质因数、谐振频率和带宽,并逐步解释它们的定义、影响因素以及在实际应用中的作用。
第一,品质因数(Quality Factor)是微波谐振器的一个基本参量,用来描述谐振器性能的好坏。
品质因数定义为谐振频率f0与带宽Δf之比,即Q=f0/Δf。
品质因数越大,谐振频率与带宽之比越大,说明谐振器的频率选择性能越好。
通常情况下,品质因数越大,谐振器的损耗越小,性能越好。
品质因数的大小不仅取决于谐振器本身的特性,还受到外部因素的影响。
首先,内部损耗是影响品质因数的关键因素之一。
谐振器内部的电阻、导体表面的电阻和介质损耗都会导致能量损耗,进而降低品质因数。
其次,外部耦合也会对品质因数产生影响。
谐振器与外部系统(如信号源和负载)之间的耦合程度越高,品质因数越小。
最后,环境温度对品质因数也有一定的影响。
在较高的温度下,谐振器的损耗会增加,品质因数会降低。
品质因数在实际应用中具有重要的作用。
首先,高品质因数的微波谐振器可以实现更好的频率选择性能。
例如,在通信系统中,谐振器可以用于选择特定的信号频率,阻止其他频率的干扰信号。
其次,品质因数的大小还直接影响谐振器的带宽。
当品质因数越大时,带宽越小,谐振器的频率选择性能越好。
因此,在需要严格的频率选择的应用中,高品质因数的谐振器更具优势。
第二,谐振频率是微波谐振器的另一个基本参量,用来描述谐振器在特定频率下的工作情况。
谐振频率通常是指谐振器在输入的微波信号频率等于谐振频率时,能够实现最佳谐振效果的频率。
谐振频率是由谐振器的几何尺寸和材料特性决定的。
不同类型的谐振器有不同的谐振频率。
谐振频率的确定涉及到谐振器的结构和几何尺寸。
例如,圆柱谐振器的谐振频率由其直径和长度确定,矩形谐振器的谐振频率由其边长和高度确定。
微波谐振器的简单原理及应用1. 简介微波谐振器是一种用来产生、操控和测量微波信号的重要设备,广泛应用于通信、雷达、卫星通信等领域。
本文将介绍微波谐振器的简单原理及其主要应用。
2. 微波谐振器的原理微波谐振器是基于微波波导和谐振腔的结构。
微波波导是一种导波结构,能够有效地传输和控制微波信号。
谐振腔则是一个能够使微波信号在空腔内多次反射并形成驻波的装置。
微波谐振器的原理可以简单描述如下: 1. 微波信号通过微波波导传输到谐振腔;2. 在谐振腔内,微波信号被多次反射并形成驻波;3. 当微波信号的频率与谐振腔的固有频率相匹配时,谐振腔将发生共振现象; 4. 共振现象会导致谐振腔内的微波信号强度增加,形成谐振峰。
3. 微波谐振器的主要类型微波谐振器可以分为很多不同的类型,其中常见的包括:1.空腔谐振器:空腔谐振器是最基本的谐振器类型,由一个或多个空腔构成。
常见的空腔谐振器包括螺旋线谐振器、圆柱谐振器等。
2.波导谐振器:波导谐振器是一种利用波导结构形成谐振腔的谐振器。
常见的波导谐振器包括矩形波导谐振器、圆柱波导谐振器等。
3.微带谐振器:微带谐振器是一种利用微带线结构形成谐振腔的谐振器。
常见的微带谐振器包括微带贴片谐振器、微带环形谐振器等。
4.介质谐振器:介质谐振器是一种利用介质材料的介电特性来形成谐振腔的谐振器。
常见的介质谐振器包括介质柱谐振器、介质球谐振器等。
4. 微波谐振器的应用微波谐振器在通信、雷达、卫星通信等领域有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1.频率选择:微波谐振器可以通过调整谐振腔的固有频率来选择特定频率的微波信号。
这使得微波谐振器成为实现频率选择的重要工具。
2.信号增强:当微波信号与谐振腔的固有频率匹配时会发生共振现象,使得谐振腔内的微波信号强度增强。
这可以用于增强微波信号的强度。
3.滤波器:微波谐振器可以通过调整固有频率和带宽来实现不同类型的滤波器。
常见的滤波器类型包括带通滤波器、带阻滤波器等。
简述光学谐振器的结构和作用1.引言1.1 概述光学谐振器是一种光学器件,用于增强或选择性地放大特定波长的光信号。
它由两个或多个光反射镜组成,形成一个封闭的光学腔体。
光学谐振器的结构决定了其对不同波长光的响应特性。
光学谐振器的作用可以分为两个方面。
首先,它可以增强光信号的强度。
当光信号进入光学谐振器后,由于反射镜间的多次反射,光信号的能量会逐渐积累,从而增强了光信号的强度。
这种能量积累可用于增强弱光信号的强度,使其能够被探测器或其他光学器件准确地检测或处理。
其次,光学谐振器还可以实现特定波长光的选择性放大。
光信号中包含不同波长的光成分,而光学谐振器的结构参数可以使得特定波长的光在光学腔体中发生共振,从而得到显著放大。
这种选择性放大的能力使得光学谐振器在激光器、光纤通信等领域中得到广泛应用。
总之,光学谐振器通过其特殊的结构和工作原理,能够增强光信号的强度并实现特定波长光的选择性放大。
这使得它在光学领域中具有重要的应用价值。
接下来,本文将详细介绍光学谐振器的结构和作用,以及其在实际应用中的一些特点和挑战。
1.2 文章结构文章结构部分:文章将围绕光学谐振器的结构和作用展开阐述。
首先在引言中概述了本文要讲述的内容,并简要介绍了光学谐振器的概念和重要性。
接下来,文章的结构分为三个部分:引言、正文和结论。
引言部分包括三小节,分别是概述、文章结构和目的。
在概述部分,将简要介绍光学谐振器的背景和主要应用领域,以引起读者的兴趣。
在文章结构部分,会对整篇文章的结构进行概述,让读者知道接下来会讲述哪些内容。
最后,在目的部分,会明确本文的写作目的和意义,以使读者明确文章的价值和阅读动机。
正文部分是文章的重点,也是最主要的内容。
正文将主要分为两个小节:光学谐振器的结构和光学谐振器的作用。
在光学谐振器的结构部分,将详细介绍光学谐振器的构造、材料和制造工艺等方面的知识。
并且,会对光学谐振器的种类和特点进行分类和解释。
在光学谐振器的作用部分,会探讨光学谐振器在光学系统中的作用和应用,以及其重要性和优势。
3058DRD型o TE 01δ模式谐振器 (圆板型/柱型) 的有效范围可提供附支撑架的TE模式谐振器和调好频率的谐振器。
DRR060型铜电极DRR040型铜电极DRR020型铜电极DRR030型铜电极o TEM模式谐振器有效范围in mmL:取决于频率高频元件/组件!注意事项• 本产品目录所记载的产品规格,因受篇幅的限制,只提供了主要产品资料。
在您订购前,必须确认规格表内容,或者互换协商定案图。
尤其,有些产品请务必阅读其品级,或!注意事项 (保管、使用环境、品级上的注意事项、装配时的注意事项、使用时的注意事项),否则有可能出现冒烟、起火等情况。
• 产品检索引擎 (http://search.murata.co.jp/) 或产品目录数据库 (/cn/catalog/) 上登载有详细规格,因此,在索取规格表,或互换协商定案图之前可阅览其详细规格。
30681) 频率温度系数。
2) 谐振频率的公差 (P: ±0.7%最大值; K: ±0.7%最大值)。
3) Qu的值取决于频率范围的下限。
接上页。
高频元件/组件!注意事项• 本产品目录所记载的产品规格,因受篇幅的限制,只提供了主要产品资料。
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实验报告实验名称:微带谐振器学院:材料科学与工程专业/班级:材料科学电子元器件1班学生姓名: *******学号:…………指导教师: ****开始时间: 2012 年 4 月 3 日完成时间: 2012 年 5 月 6 日实习地点:目录摘要 (2)第一章微波简介 (3)1.微波简介2.微波谐振器简介3.低频电路→LC回路高频电路→谐振腔4.从LC回路到谐振腔的演变过程5.几种常见的实用的微波谐振器第二章设计过程 (7)1.所设计谐振器需满足参数2.初步确定设计谐振器的类型3.微带线简介4.一些材料的介电常数和损耗角正切5.确定基片和中心导带6.微带线匹配问题7.Sonnet 软件仿真8.模拟Q值与计算Q值比较第三章设计微带线制作的工艺步骤 (19)1.钛酸钡陶瓷制备总工艺流程2.钛酸钡陶瓷粉粒的制备3.钛酸钡粉粒的烧结4.中心导带的制作——真空镀膜参考文献 (21)摘要微波谐振器是微波系统中的一个最基本的元件,广泛应用于振荡器、放大器、滤波器、频率计等器件中。
微波谐振器的工作情况和电路理论中的LC集总参数谐振电路类似,在微波电路中也起着储能和选频的作用。
微波谐振器的结构形式很多,既可由TEM波和非TEM波传输线构成,也可由非传输线的特殊腔体构成。
第一章微波简介1.微波简介微波是指频率300MHz-3000GHz的电磁波,是无线电波中的一个频段,即波长在米(不含1米)到0.1毫米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。
微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”,微波作为一种电磁波具有波粒二象性。
微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。
对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。
而对金属类东西,则会反射微波。
2.微波谐振器简介☐微波谐振器,广泛应用于微波信号源、微波滤波器及波长计中。
它相当于低频集中参数的LC谐振回路,是一种基本的微波元件。
微波必考知识点复习1、微波是一般指频率从300M至3000GHz范围内的电磁波,其相应的波长从1m 至0.1mm。
从电子学和物理学的观点看,微波有似光性、似声性、穿透性、非电离性、信息性等重要特点。
2、导行波的模式,简称导模,是指能够沿导行系统独立存在的场型,其特点是:(1)在导行系统横截面上的电磁波呈驻波分布,且是完全确定的。
这一分布与频率无关,并与横截面在导行系统上的位置无关;(2)导模是离散的,具有离散谱;当工作频率一定时,每个导模具有唯一的传播常数;(3)导模之间相互正交,彼此独立,互不耦合;(4)具有截止特性,截止条件和截止波长因导行系统和因模式而异。
3、广义地讲,凡是能够导引电磁波沿一定的方向传播的导体、介质或由它们组成的导波系统,都可以称为传输线。
若按传输线所导引的电磁波波形(或称模、场结构、场分布),可分为三种类型:(1)TEM波传输线,如平行双导线、同轴线、带状线和微带线,他们都是双导线传输系统;(2)TE波和TM波传输线,如矩形、圆形、脊形和椭圆形波导等,他们是由金属管构成的,属于单导体传输系统;(3)表面波传输系统,如介质波导(光波导)、介质镜象线等,电磁波聚集在传输线内部及其表面附近沿轴线方向传播,一般是TE或TM波的叠加。
对传输线的基本要求是:工作频带宽、功率容量大、工作稳定性好、损耗小、易耦合、尺寸小和成本低。
一般地,在米波或分米波段,可采用双导线或同轴线;在厘米波段可采用空心金属波导管及带状线和微带线等;在毫米波段采用空心金属波导管、介质波导、介质镜像线和微带线;在光频波段采用光波导(光纤)。
以上划分主要是从减少损耗和结构工艺等方面考虑。
传输线理论主要包括两方面的内容:一是研究所传输波形的电磁波在传输线横截面内电场和磁场的分布规律(也称场结构、模、波型),称横向问题;二是研究电磁波沿传输线轴向的传播特性和场的分布规律,称为纵向问题。
横向问题要通过求解电磁场的边值问题来解决;各类传输线的纵向问题却有很多共同之处。
微环谐振器工作原理1. 引言1.1 微环谐振器的定义微环谐振器是一种利用微环结构实现光场增强与传播的微纳光子器件。
微环谐振器通过在微环内部固定光子,使其在环形波导中传输,从而实现光隔离和光耦合功能。
其工作原理是基于腔共振效应,当微环谐振器中的光子频率与谐振腔中的驻波频率匹配时,光子会被捕获在腔中,形成稳定的驻波场。
这种驻波场会增强光子与光子之间的相互作用,从而在微环中形成共振现象。
微环谐振器的定义涵盖了其结构特点和工作原理,使其成为光子学领域中的研究热点。
在微纳光子器件中,微环谐振器可以用于实现滤波、耦合、调制等功能,广泛应用于光通信、传感、激光器等领域。
微环谐振器的研究不仅推动了微纳光子器件的发展,也为光子学的实际应用提供了新的可能性。
1.2 微环谐振器的应用微环谐振器在微纳光子器件中具有广泛的应用前景。
微环谐振器可以作为滤波器,用于选择性地传输或抑制特定波长的光信号。
这在光通信和传感领域有着重要的应用,可以实现光信号的精确调控和处理。
微环谐振器还可用作传感器,通过监测微环谐振器中光的传输特性变化来实现对环境参数的检测,例如温度、压力、化学物质浓度等。
这种传感器具有高灵敏度、快速响应和小尺寸的特点,适用于微型化的生物传感和环境监测。
微环谐振器还可以用于光学存储、光学增益、光学调制等领域,为光子器件的发展提供了新的可能性和潜在应用场景。
微环谐振器在微纳光子器件中的应用潜力巨大,将在未来的研究和产业中起到重要作用。
2. 正文2.1 微环谐振器的结构微环谐振器是一种微纳光子器件,其结构包括环形波导和耦合波导。
环形波导是由高折射率材料制成的环形结构,具有一定的直径和厚度。
耦合波导是将光信号引入或引出环形波导的结构,通常采用直波导或波导耦合器。
微环谐振器的结构中还包括加工光栅和耦合极。
加工光栅用于调节微环谐振器的共振频率,耦合极用于将光信号引入或引出微环谐振器。
微环谐振器的结构设计十分精密,需要保证环形波导的直径、厚度和耦合波导的位置及距离等参数满足设计要求。
介质谐振器天线原理引言:天线是无线通信系统中的重要组成部分,它负责将电磁波转换为电信号或将电信号转换为电磁波。
介质谐振器天线是一种常见的天线类型,其工作原理基于介质谐振器的特性。
本文将对介质谐振器天线的原理进行详细介绍。
一、介质谐振器的基本原理介质谐振器是一种能够在特定频率下产生共振现象的装置。
它由一个或多个介质构成,其中包含一定的电容和电感。
当外加电源施加在介质谐振器上时,电容和电感之间将产生共振,使谐振器具有特定频率的响应。
二、介质谐振器天线的结构介质谐振器天线通常由导体和介质构成。
导体是天线的主要结构,它负责收发电磁波。
介质则用于调节天线的频率响应。
常见的介质包括空气、塑料、玻璃等。
三、介质谐振器天线的工作原理当电磁波传输到介质谐振器天线时,它将与介质发生相互作用。
介质的特性将对电磁波的传播产生影响,使得在特定频率下,天线能够实现最佳的电磁波辐射或接收效果。
具体而言,当电磁波传输到介质谐振器天线时,电场和磁场将与介质中的电荷和电流相互作用。
这种相互作用将导致电磁波在天线中发生谐振。
谐振的频率由天线的结构和介质的特性决定。
四、介质谐振器天线的特点介质谐振器天线具有以下特点:1. 频率选择性:介质谐振器天线只在特定频率下才能实现较好的工作效果,而在其他频率下的响应较弱。
2. 增益增强:介质谐振器天线通过调节介质的特性,可以增强天线的辐射或接收效果,从而提高天线的增益。
3. 尺寸缩小:通过利用介质谐振器的特性,可以实现天线尺寸的缩小,从而减小设备的体积和重量。
4. 抗干扰性:介质谐振器天线在特定频率下的工作,使其对其他频率的干扰具有较好的抑制能力。
五、应用领域介质谐振器天线广泛应用于无线通信系统中,包括移动通信、卫星通信、无线传感器网络等。
其尺寸小、增益高、抗干扰性强的特点,使其成为无线通信系统中重要的天线选择。
结论:介质谐振器天线是一种基于介质谐振器原理的天线类型。
通过调节介质的特性,使天线在特定频率下实现共振,从而提高天线的辐射或接收效果。
实用微环谐振器的设计摘要由于微环谐振器是现在带光纤通讯的关键部件之一,因此对于微环谐振器的理论研究具有极其重要的必要性。
本文首先简单介绍了微环谐振器的基本特点,然后介绍了微环谐振器在实际中的各种应用和微环谐振器的发展史,接着系统理论的分析了微环谐振器的基本原理,然后在微环谐振器的性能指标里详细介绍了微环谐振器的各种性能参数极其求解,由于微环谐振器的重要性,我们通过OPTIWA VE软件选择FDTD法对其进行了系统的模拟仿真,分析其各项参数。
微环谐振器的研究使人们有了对集成光学可行性的猜想,其对光纤通讯领域的影响是不言而喻的。
关键字:微环谐振器OPTIWA VE FDTDDesign of Practical Micro-ring ResonatorAbstract As the micro-ring resonator with optical fiber communication is now one of the key components, so the theory of micro-ring resonator has a very important research need.This article first introduces the basic micro-ring resonator characteristics, and the system theory of micro-ring resonator basic principles, and then micro-ring resonator performance indicators in detail the micro-ring resonator performance parameters is extremely solution, in view of the importance of micro-ring resonator, we adopt OPTIWAVE software from the system simulation, analysis of its parameters, then introduces two micro-ring resonator numerical simulation method: FDTD method, BPM method , and then introduced the micro-ring resonator variety of applications in practice, the best description of the micro-ring resonator history.Study of micro-ring resonators so that they had on the feasibility of integrated optics guess, its impact on optical communications is self-evident.Key words Micro-ring resonators OPTIWAVE FDTD目录摘要................................................................................................................................................. I Abstract......................................................................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2微环谐振器简介 (1)1.3微环谐振器相关研究的国内外进展和现状 (2)1.3.1 微环谐振腔器结构的发展 (3)1.3.2微环谐振腔器功能的变化 (4)1.4 微环谐振器的实际应用 (6)1.4.1 激光稳频和调频器 (6)1.4.2 光波导分插复用器 (7)1.4.3 生物化学传感器 (8)1.4.4 光开关 (9)1.4.5 光延时线 (10)1.4.6 色散补偿器 (11)1.5 本文主要工作 (12)1.6小结 (12)第二章微环谐振器的理论分析 (13)2.1 微环谐振器的基本理论 (13)2.2微环谐振器的性能指标 (15)2.2.1谐振波长 (16)2.2.2 微环谐振半径 (16)2.2.3 半径-波长色散方程 (17)2.2.4 自由光谱范围FSR (17)2.2.5谐振峰半高全宽 (18)2.3 本章小结 (19)第三章仿真模拟分析 (20)3.1 OPTIWAVE软件简介 (20)3.2 OPTIWAVE软件的基本操作 (20)3.3 利用Optiwave软件对FDTD模拟仿真分析 (25)3.3.1有限时域差分法(FDTD,Finite-Difference Time Domain)简介 (26)3.3.2利用Optiwave软件的模拟 (27)3.3.3 仿真结果分析 (28)3.3.3.1模拟时间的影响 (28)3.3.3.2 模拟时间的影响 (29)3.3.3.3波导粗糙散射损耗与弯曲半径关系 (30)3.4 本章小结 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献: (34)第一章绪论1.1引言21世纪人类将迈进一个高度信息化的社会和网络时代,通信和网络的发展将深刻地改变人类社会的面貌,信息将成为社会机体中的灵魂,人们对通信信息量的需求呈现爆炸般的指数增长,随着高容量和高速度通信事业的发展,电子学和微电子学遇到了其局限性的困扰。
介质谐振器的工作原理
嘿,大家知道吗?有一种很厉害的东西叫介质谐振器。
那它到底是怎么工作的呢?让我来给大家讲讲。
想象一下,介质谐振器就像是一个特别会“唱歌”的小盒子。
它里面有一种特殊的介质材料,就像一个超级有魔力的舞台。
当我们给这个小盒子输入一些能量,比如电磁波信号,就好像是给舞台上的演员打了一束光。
这时候,介质材料就开始发挥作用啦!它会让这些电磁波信号在里面愉快地“蹦跶”,就像演员在舞台上尽情表演一样。
而且哦,这个“舞台”还有个神奇的地方,它能让特定频率的电磁波信号玩得特别嗨,就像是只有特定的音乐才能让舞台气氛达到高潮。
这些特定频率的信号在里面不断地来回振荡,越振越厉害,就像一场狂欢派对!
然后呢,我们就能从这个小盒子里得到我们想要的强烈的、特定频率的信号啦。
总之,介质谐振器就是这样通过它那神奇的介质材料来让电磁波信号在里面快乐地工作,给我们带来各种有用的信号。
是不是很有趣呀?这下大家对介质谐振器的工作原理有点感觉了吧!。
介电常数常用测量方法综述来源:互联网摘要:介电常数测量技术在民用,工业以及军事等各个领域应用广泛。
本文主要对介电常数测量的常用方法进行了综合论述。
首先对国家标准进行了对比总结;然后分别论述了几种常用测量方法的基本原理、适用范围、优缺点及发展近况;最后对几种测量方法进行了对比总结,得出结论。
关键词:介电常数;国家标准;常用方法1. 引言介电常数是物体的重要物理性质,对介电常数的研究有重要的理论和应用意义。
电气工程中的电介质问题、电磁兼容问题、生物医学、微波、电子技术、食品加工和地质勘探中,无一不利用到物质的电磁特性,对介电常数的测量提出了要求。
目前对介电常数测量方法的应用可以说是遍及民用、工业、国防的各个领域。
在食品加工行业当中,储藏、加工、灭菌、分级及质检等方面都广泛采用了介电常数的测量技术。
例如,通过测量介电常数的大小,新鲜果蔬品质、含水率、发酵和干燥过程中的一些指标都得到间接体现,此外,根据食品的介电常数、含水率确定杀菌时间和功率密度等工艺参数也是重要的应用之一[1]。
在路基压实质量检测和评价中,如果利用常规的方法,尽管测量结果比较准确,但工作量大、周期长、速度慢且对路面造成破坏。
由于土体的含水量、温度及密度都会对其介电特性产生不同程度的影响,因此可以采用雷达对整个区域进行测试以反算出介电常数的数值,通过分析介电性得到路基的密度及压实度等参数,达到快速测量路基的密度及压实度的目的[2]。
此外,复介电常数测量技术还在水土污染的监测中得到了应用[3]。
并且还可通过对岩石介电常数的测量对地震进行预报[4]。
上面说的是介电常数测量在民用方面的部分应用,其在工业上也有重要的应用。
典型的例子有低介电常数材料在超大规模集成电路工艺中的应用以及高介电常数材料在半导体储存器件中的应用。
在集成电路工艺中,随着晶体管密度的不断增加和线宽的不断减小,互联中电容和电阻的寄生效应不断增大,传统的绝缘材料二氧化硅被低介电常数材料所代替是必然的。