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基于SIW-CSRR的固体物质介电常数测试件设计
引言
固体物质的介电常数是描述介质极化能力的重要参数。理解固体介电的行为对于物质科学和工程学的研究至关重要。在测试这些介电常数时，使用基于微波通信技术的测试方法是最常用的。
然而，准确地测量固体物质的介电常数是一项挑战性工作，因为测试对象需要通过各种测量方法复制测试结果，以证实其精度和可靠性。本文将探讨一种基于SIW-CSRR(SubstrateIntegratedWaveguide-ComplementarySplitRingResonator)的测试件设计，以便在测量介电常数时实现更高的准确性。
背景
SIW-CSRR是一种廉价的微波器件，可用于检测介质中的微弱电磁信号。它可用于通过传输线测量与介质中的场相关的反射系数来确定介电常数值。SIW作为传输线，在测试件中形成一条矩形开槽，并沿着该槽的长度方向引入CSRR结构。CSRR结构起到调整开槽电荷分布的作用，从而增强了测试件的电磁反应。
设计
测试件将由矩形形式的传输线构成，其具有300μm长的径向裂纹。CSRR旨在根据波长长度调整开槽的电荷分布，有效地增强测试件的电磁反应。这些结构类似于一个同轴谐振器，并且可以用于生成附近区域的磁场。测试件将放置在同一级微波连接器上，同时保持其相对于矩形形式的传输线的位置不变。
当通过测试件的电流传输时，传输线和CSRR之间的互动作用会实现其中的电磁反应。测试件的信号将通过传输线中借助测试件中的开槽共振部分实现反射，然后该反射将在测试件中传播。在此过程中，测试件的输入和输出端之间的极化度是根据信号的频率和传递距离结果的，可从中计算出介电常数值。
结果
我们使用基于传输线的测量方法并使用高精度仪器进行SIW-CSRR的测试，并对其进行定量分析。实验结果表明，引入CSRR结构可以使传输线和测试件之间的波传递更加连续和稳定，从而确保测量结果的准确性和可靠性。
通过对测试件进行计算机模拟，并进行实验验证，我们可以看到，SIW-CSRR测试件在频率范围内具有良好的线性性和可重复性。该测试件的介电常数为2.32，因此该测试件非常适合用于测量固体物质的介电常数。
结论
本文提出了一种基于SIW-CSRR的固体物质介电常数测试件设计方法，并验证了其实用性。通过制作模拟和实验验证，该测试件可以准确地测定材料的介电常数值，并且这种方法对于测量固体物质介电常数的实际应用非常有效。我们相信，该测试件的使用将有助于推动固体物质介电研究的进步，同时提高固体物质的品质和性能。