Messung der Dielektrizitätszahl anisotroper dielektrischer Materialien im Mikrowellenbereich

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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.