Messung der Dielektrizitätszahl anisotroper dielektrischer Materialien im Mikrowellenbereich

Ingo Wolff PhD, is the author of ten books and more than 200 papers published in leading microwave journals. He is a Fellow of the IEEE and has been a chairman of the IEEE MTT-1 Com-mittee on Computer Aided Design.

Dies ist der AbschluBbericht zu einem vom Minister für Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen geförderten Forschungsvorhabens. In diesem AbschluBbericht wurden nur die wesentlichen Ergebnisse der Untersuchungen zusammengestellt. Weitere Ergebnisse sowie Details der Untersuchungen sollen in nächster Zeit in Fachzeitschrif ten veröffentlicht werden. Der Minister für Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen hat dieses Forschungsvorhaben durch die Bereitstellung von Personal- und Sachmitteln geför dert und möglich gemacht, hierfür 5011 ihm an dieser Stelle besonders gedankt werden. Duisburg Februar 1980 Ingo Wolff I N HAL T I Obersicht 1 11 Einführung 2 111 Theoretische Beschreibung 7 111.1 Feldtypenanpassung 7 III. 2 Variationsmethode 19 IV Experimentelle Bestimmung 24 IV.l Versuchsmaterial 24 IV.2 Versuchsaufbau und MeBvorgang 27 IV.3 Versuchsergebnisse 33 38 IV.4 Kugelresonator als Me13methode V Zusammenfassung 40 IV Literatur 41 VII Abbildungen 44 -1- I. Obersicht Der Dielektrizitätstensor anisotroper Materialien im Mikrowellennereich wird mit Hilfe eines Dreischichtenkugel resonators bestimmt. Die innere Schicht des Resonators besteht aus einem einachsigen, leicht anisotropen Material. Die Zuordnung der gemessenen Resonanzfrequenz zu den Kom ponenten des Dielektrizitätstensors wird sowohl aus dem Randwertproblem als auch aus dem Variationsprinzip für elektromagnetische Resonatoren bestimmt. Der Me~resonator wird in einer Transmissionsschaltung be trieben, in der die An- und Auskopplung der Feldenergie eine vernachlässigbare Störung darstellen.

I Obersicht.- II Einführung.- III Theoretische Beschreibung.- III.1 Feldtypenanpassung.- III.2 Variationsmethode.- IV Experimentelle Bestimmung.- IV.1 Versuchsmaterial.- IV.2 Versuchsaufbau und Meßvorgang.- IV.3 Versuchsergebnisse.- IV.4 Kugelresonator als Meßmethode.- V Zusammenfassung.- IV Literatur.- VII Abbildungen.