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研究生: 梁鈞凱
Laing. Jun-Kai
論文名稱: 利用不同的圓柱型電磁波波模來量測材料特性
Material Characterization Using Cylinder Cavity with Different Mode
指導教授: 張存續
Chang, Tsun-Hsu
口試委員: 張士欽
張宏宜
杜朝海
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 78
中文關鍵詞: 介電係數導磁係數
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  • 量測材料的介電係數與導磁係數,長久以來都是科學界的一大課題。共振腔微擾法算是一個廣為人知的方法,但其適用條件及適用範圍都十分嚴苛,尤其中樣品本身只能單一存在介電特性或導磁特性的假設。本篇論文將描述如何利用不同波模( 及 )來量測同時擁有介電與導磁特性的物質在2.45GHz。
    目前在HFSS模擬程式只要找到其適用條件與範圍,就可以利用多點校正的方式找到精準的介電係數與導磁係數。預期在實驗上應該也能得到相同結果。


    摘要 i 致謝 ii 內文目錄 iii 附圖目錄 vi 附表目錄 viii 第一章 緒論 1 1.1 介電係數 1 1.2 導磁係數 3 1.3 HFSS 5 1.4 介電係數量測方法 7 1.5 研究動機 9 第二章 共振腔微擾法 10 2.1 基本假設 10 2.2 公式推導 10 2.3 介電係數推導 13 2.4 導磁係數推導 14 2.5 共振腔微擾法 15 2.6 待定係數求解 16 2.6.1 場積分求解 16 2.6.2 校正方法求解 18 2.7 改良方法 21 第三章 介電係數模擬 24 3.1 TM010模式介紹 24 3.2 Eigen-mode 25 3.2.1 腔體及樣品幾合結構與場型 25 3.2.2 Eigen-mode介電實部模擬結果 27 3.2.3 Eigen-mode介電虛部模擬結果 28 3.3 Driven-mode 32 3.3.1 耦合方法 32 3.3.2 場型與共振頻及Q 34 3.3.3 Teflon介電係數實部模擬結果 36 3.3.1 Teflon介電係數虛部模擬結果 37 3.3.4 FR4介電係數實部模擬結果 39 3.3.2 FR4介電係數虛部模擬結果 40 3.4 討論 42 第四章 導磁係數模擬 44 4.1 TE011模式介紹 44 4.2 Eigen-mode 45 4.2.1. 場型與幾何參數 45 4.2.1. Eigen-mode 導磁係數實部模擬結果 48 4.2.2. Eigen-mode 導磁係數實部模擬結果(改良版) 50 4.2.3. Eigen-mode 導磁係數虛部模擬結果 51 4.3 Driven-mode 53 4.3.1. 模式轉換器的原理 53 4.3.2. 腔體與模式轉換器結構 54 4.3.3. 場型與共振頻及Q 57 4.3.4. 實部部分模擬 59 4.3.5. 虛部部分模擬 61 第五章 量測方式比較 63 5.1. 傳統共振腔微擾法 63 5.2. 兩點校正法 64 5.3. 多點校正法 67 第六章 結論 69 參考文獻 70 Appendix 73

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