微波传感器

谐振微波传感器的基本原理总结如下：介质填充腔的谐振频率和品质因数与填充介质的介电常数之间的关系如式（1）所示。对于一般问题，我们使用Harrington。
解决的理论方法。现在考虑真空腔，使得其谐振频率和电磁场分别为ω0E0H0，因此，假设腔现在填充有介电常数为ε=ε0+Δε的介质。
谐振频率的这个变量如下式所示：其中ω，E，H是它们的谐振频率和相应的电磁场分布。谐振频率的复杂形式由实部ωR和包含品质因数Q的虚部组成。
品质因数可以写成等式（3）。 W是腔中存储一段时间的平均能量，Pd是每单位时间损失的能量。
上述等式表明，如果我们知道待测材料的共振频率ωR和品质因数Q，则可以获得待测材料的复介电常数。图1示出了谐振腔的典型测试曲线的示例。
给出谐振频率f0和3dB带宽BW = 1 / Q.测试材料的复介电常数ε=ε'-jε''包括以下步骤：a。测量介质填充腔的s21参数。
湾计算共振频率和3dB带宽。 C。
根据式（1）计算待测材料的复介电常数。为了获得更高精度的谐振频率和3dB带宽，应该使用更窄的频率步长，这导致大量的频率采样，这对于实时测量的速度是不利的。
为了避免这种困难，谐振响应以最小二乘意义拟合到洛伦兹曲线（4）：。