基 于终端开路 同轴探头法 ，利用谱域准静态模型 ，开 发了一套 建筑 用混凝 土块等效 电参数测量系统。测量混凝土样品制作 简单 ， 只需使样 品上下两面光滑平整 即可 ，且满足宽频带要求。利用 开 口同轴探头法测量了两种现有混凝土块 的相对复介 电常数并推导出其等效 电导率 ，其结果 能够较好地符合参考值 。通过对测量结果的分析得 到，不同砂 子和水泥 比率混凝土样 品的相对偏 差在 0．9～1．8GHz时不超 过 7％，钢筋对混凝土介 电特性 的影响较大 ，在 0．5～1．8GHz时钢筋上方 的测试点 电容率位于 8～l0之间 ，而无钢筋测试点则 为 5～7之间。 关键词 ： 电磁辐射 预测 ；等效电参数 ；开口同轴探头法 ；混凝土块 中图分类号 ： TU528．O1 文献标志码 ： A 文章编 号： 1002—3550(2012)10—0021—05 Measuretheequivalentelectricparametersofbuildingconcreteblocksusingopencoaxialprobemethod Lm Yong，ZOU Peng，YAN G M ing-shan，L1U Fei (CollegeofInformationEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhcngzhou450000，China) Abstract： Basedontheterminal—opening-coaxialprobemethodandusingspectraldomainstandardstaticmodel，asetofrelativecomplexdi- electricconstanttestingsystem ofthebuildingconcreteblockswasdeveloped．ItwaseasiertOmaketheconcretesampleofthesystem，justto makethetwosidesoftheconcretesamplesmoothandflattening．Thealgorithm wasquitematureandmetthewidebandrequim -nents．Usingthe opencoax ialprobemethod，therelativecomplexperm ittivity oftworeinforced concreteblocksWas measured．Andtheequivalentconductivity Was derived．Theresultscouldbewellaccordwiththereferencevalue．Italsoshowedtherelativedeviationofconcretespecimenshavingdi侬鹏nt san~cementratiosdidnotexceed7％ at0．9GHzto1．8GHz．Thedielectricpropertiesofconcretewereafectedbythesteels：measuredpermittivi— ty between8and10at0．5~1．8GHzabovestee1．an dbetween5and7withoutstee1． Keywords： electromagneticradiationforecast；equivalentelectricparam eter；opencoaxialprobemethod；concreteblock 0 引言随着国家对环保事业的重视，电磁辐射问题也越来越受到人 们的关注，因此电磁辐射预测系统成为当今的热点研究方向[1'3】。 在对高压线 、通信基站和广播 电视发射塔 等建于市 区地带 的设 备进行辐射预测时 ，则需要考虑建筑物对电磁波的影响，那么 系统的研究建筑物等效电参数则是很有必要的。近年来等效电参 数测量常用的方法多为同轴传输 ／反射法同，而由于建筑物的特 性，需要利用无损测量技术，同轴探头法则正好符合这样的要求。 所谓 同轴探 头法是将终端开路 同轴探头紧贴被测材 料 ，然 后通过测量探头终端反射系数(或输入导纳)来获取材料相对 复介 电常数 的一种微波测量方法 。它不仅具有非破坏性 和非 侵 入性 ，而且具有测量频带宽和样品易于制备等优点，因而被广 泛用于测量介质材料等效电参数的研究 中明。 开口同轴探头测量方法的研究在近 20多年中得到了迅猛 的发展。目前 ，所使用的各种测量模型可以归结为全波模型和 准静态模型两种 ，前者是根据电磁场理论知识严格求解得到的 理论模型，而后者则忽略了同轴探头端 口附近的高次模式对反 射的影响。按照理论来说 ，全波模型能够精确得到材料的介电 特性。不过，很多试验结果却表明，忽略高次模式所引入的误差 收稿 日期 ：2012-04-26 基金项 目：国家环保部环保公 益性行 业科研专项(200909106) 与反射系数本身的测量误差常常相当。所以在保证精度的前提 下 ，同时又有对数 据快速处理 的需求时可采用准静 态模 型[Sl。 本研究在 100KHz~I．8GHz的频率范围内，采用准静态模 型对开口同轴探头进行建模，并针对钢筋混凝土进行等效电参 数测量 ，取得了较好 的测量效果 。 1 测 试 理 论 本测试系统采用单层短路准静态模型 。如 图 1所示 ，同轴探 头内导体半径为 o、外导体半径为 b，被测样品厚度为 d。其中同 轴探头内填充介质的相对介电常数和相对磁导率分别为 和 ， 被测样品相对介电常数 和相对磁导率为 和 。 所 谓准静态模 型 即假设 同轴探 头内仅传输 TEM 主模 ，省 略 时谐 因子 。那 么 同轴 探头 内正 向波 和反 向波的复合 电场 Er和 日 复合磁场可分别表示为 ： E产 [eXp( )小 Xp )] (1) rd 日 1： 一[eXp( Iz)-Fexp(jkrz)] (2) 卵lr 式 中：r、p、——柱坐标系的坐标变量 ； |]} 、／j ；

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！