В.П. Крылов1, Р.А. Чирков2

1,2 ГНЦ АО «ОНПП «Технология» им А.Г. Ромашина» (г. Обнинск, Калужская обл., Россия)

1,2 info@technologiya.ru

Постановка проблемы. Для определения частотных зависимостей диэлектрической проницаемости материалов используются методы измерения отраженной волны на плоских пластинах в свободном пространстве. При теоретическом описании алгоритма определения диэлектрической проницаемости по коэффициенту отражения в случае падения волны на пластину под углом Брюстера отсутствует зависимость точности измерения диэлектрической проницаемости от толщины пластины по частоте, а при его экспериментальной реализации выявляется зависимость точности определения диэлектрической проницаемости от частоты.

Цель. Исследовать причины возникновения частотной зависимости точности метода определения диэлектрической проницаемости при падении волны на пластину под углом Брюстера и установить условия, при соблюдении которых потенциальная точность метода повышается.

Результаты. Проведены экспериментальное и аналитическое исследования влияния поверхностных промежуточных слоев, приводящих к возникновению частотной зависимости точности определения диэлектрической проницаемости пластины. Установлены условия выбора дискретных частот, для которых точность определения диэлектрической проницаемости пластины увеличивается.

Практическая значимость. Представленные результаты экспериментальных и расчетных исследований позволяют установить условия выбора дискретных частот, для которых точность определения диэлектрической проницаемости пластины будет выше.

Крылов В.П., Чирков Р.А. Измерение диэлектрической проницаемости твердых диэлектриков в свободном пространстве
при падении волны на пластину под углом Брюстера // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 7. С. 176–182. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202507-27

1. Егоров В.Н. Резонансные методы исследования диэлектриков на СВЧ // Приборы и техника эксперимента. 2007. № 2. С. 5-38. https://elibrary.ru/hzuksj.
2. Фомин Д.Г., Дударев Н.В., Даровских С.Н. Анализ методов измерения диэлектрических свойств материалов в СВЧ-диапазоне длин волн // Журнал радиоэлектроники: сетевой журнал. 2021. № 6. С. 1–12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.6.6.
3. Семененко В.Н., Чистяев В.А., Политико А.А., Басков К.М. Стенд для измерения в свободном пространстве радиофизических параметров материалов в сверхширокой полосе сверхвысоких частот // Измерительная техника. 2019. № 2.
4. Певнева Н.А., Гурский А.Л., Кострикин А.М. Метод свободного пространства с использованием векторного анализатора цепей для определения диэлектрической проницаемости материалов на сверхвысоких частотах // Доклады БГУИР. 2019. № 4. С. 32-39.
5. Нестеренко Д.В., Колесникова М.Д., Любарская А.В. Оптическое дифференцирование на основе эффекта Брюстера // Компьютерная оптика. 2018. Т. 42. № 5. С. 758-763. DOI: 10.18287/242-6179-2018-42-5-758-763.
6. Youssefi A., Zungench-Nejad F., Abdollahramezani S., Khavasi A. Analog computing by Brewster effect // Opt. Let. 2016. V. 4.
   № 15. Р. 3467-3470. DOI: 10.1364/JOSA.67.000423.
7. Шагаев В.В. Расчет рефлектометрических характеристик с учетом профильной неоднородности переходного слоя // Журнал технической физики. 2015. Т. 85. № 12. С. 6-11.
8. Семененко А.И., Семененко И.А. О новых возможностях метода эллипсометрии, обусловленных «нулевой» оптической схемой. Эллипсометрия реальных поверхностных структур. О роли углов полной поляризации в эллипсометрии // Научное приборостроение. 2005. Т. 15. № 3. С. 63-76.
9. Крылов В.П. Моделирование структуры материала для описания частотной зависимости диэлектрической проницаемости кварцевого стекла // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 8. С. 148-154. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202108-15.
10. Крылов В.П. Исследование параметров отраженной волны от пластины полуволновой электрической толщины // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 2. С. 101-111. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202102-15.
11. Мандельштам Л.И. Полное собрание трудов. Т. V. Отклонения от законов Френеля. Лекция вторая. 1951. С. 419-426.
12. Krylov V.P. Investigation of the parameters of the reflected wave near the Brewster angle // Journal of physics: Conference Series IOP Physics 2021. V. 2140. Р. 012026. DOI: 10.1088/1742-6596/2140/1/012026.