Medición de las Propiedades Dielectricas de Materiales Finos para Radomos Usando Cavidades de Guia de Ondas
Autores: Dahms, Tayla; Hayman, Douglas B.; Mohamadzade, Bahare; Smith, Stephanie L.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Medición de las Propiedades Dielectricas de Materiales Finos para Radomos Usando Cavidades de Guia de Ondas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Telecomunicaciones
Palabras clave
Guía de ondas
Mediciones de cavidad
Materiales
Equipo de laboratorio
Cálculos
Simulador electromagnético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Presentamos mediciones de cavidades de guía de ondas utilizadas para evaluar varios materiales delgados para su uso en radomos. Además de los datos sobre los materiales, mostramos cómo se pueden realizar estas mediciones con equipos de laboratorio comunes y cálculos simples. Buscamos un enfoque que permitiera evaluar fácilmente los materiales candidatos para lidiar con la falta de disponibilidad o el alto costo de los materiales seleccionados anteriormente. Utilizamos longitudes de guía de ondas estándar (WR650 y WR137 aquí) con iris fabricados fácilmente y un analizador de red vectorial (Keysight N5225B aquí). Para seleccionar el tamaño del iris y determinar los límites de las simplificaciones en las ecuaciones utilizadas, empleamos un simulador electromagnético 3D de onda completa (CST Microwave Studio). Se muestran las ecuaciones necesarias para calcular las propiedades dieléctricas de las muestras y su contribución a la temperatura de ruido del sistema equivalente a partir de las frecuencias resonantes descargadas y cargadas y los factores Q. Aunque estas formulaciones se pueden encontrar en otros lugares, no las encontramos ensambladas de manera tan conveniente en otros estudios de la literatura. También mostramos que orientar la muestra a lo largo de la longitud de la cavidad permite aprovechar completamente los modos de orden superior. No encontramos esta adaptación sencilla de la orientación común de guía cruzada en otros trabajos. En general, los resultados nos permitieron recomendar tres telas para su uso en las frecuencias probadas (1.7 y 5.6 GHz). Se describe el proceso completo para ayudar a otros a realizar estas mediciones por sí mismos.
Descripción
Presentamos mediciones de cavidades de guía de ondas utilizadas para evaluar varios materiales delgados para su uso en radomos. Además de los datos sobre los materiales, mostramos cómo se pueden realizar estas mediciones con equipos de laboratorio comunes y cálculos simples. Buscamos un enfoque que permitiera evaluar fácilmente los materiales candidatos para lidiar con la falta de disponibilidad o el alto costo de los materiales seleccionados anteriormente. Utilizamos longitudes de guía de ondas estándar (WR650 y WR137 aquí) con iris fabricados fácilmente y un analizador de red vectorial (Keysight N5225B aquí). Para seleccionar el tamaño del iris y determinar los límites de las simplificaciones en las ecuaciones utilizadas, empleamos un simulador electromagnético 3D de onda completa (CST Microwave Studio). Se muestran las ecuaciones necesarias para calcular las propiedades dieléctricas de las muestras y su contribución a la temperatura de ruido del sistema equivalente a partir de las frecuencias resonantes descargadas y cargadas y los factores Q. Aunque estas formulaciones se pueden encontrar en otros lugares, no las encontramos ensambladas de manera tan conveniente en otros estudios de la literatura. También mostramos que orientar la muestra a lo largo de la longitud de la cavidad permite aprovechar completamente los modos de orden superior. No encontramos esta adaptación sencilla de la orientación común de guía cruzada en otros trabajos. En general, los resultados nos permitieron recomendar tres telas para su uso en las frecuencias probadas (1.7 y 5.6 GHz). Se describe el proceso completo para ayudar a otros a realizar estas mediciones por sí mismos.