Messung der Dielektrizittszahl anisotroper dielektrischer Materialien im Mikrowellenbereich

Dies ist der AbschluBbericht zu einem vom Minister fur Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen gefoerderten Forschungsvorhabens. In diesem AbschluBbericht wurden nur die wesentlichen Ergebnisse der Untersuchungen zusammengestellt. Weitere Ergebnisse sowie Details der Untersuchungen sollen in nachster Zeit in Fachzeitschrif- ten veroeffentlicht werden. Der Minister fur Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen hat dieses Forschungsvorhaben durch die Bereitstellung von Personal- und Sachmitteln gefoer- dert und moeglich gemacht, hierfur 5011 ihm an dieser Stelle besonders gedankt werden. Duisburg Februar 1980 Ingo Wolff I N HAL T I Obersicht 1 11 Einfuhrung 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 Dielektrizitatstensor 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 Dielektrizitatstensors wird sowohl aus dem Randwertproblem als auch aus dem Variationsprinzip fur elektromagnetische Resonatoren bestimmt. Der Me resonator wird in einer Transmissionsschaltung be- trieben, in der die An- und Auskopplung der Feldenergie eine vernachlassigbare Stoerung darstellen.