Département micro-ondes (MO) - Caractérisation des matériaux diélectriques
Caractérisation des matériaux diélectriques solides et non solides
Les bancs de caractérisation sont actuellement opérationnels dans 3 bandes de fréquences : Ka (26-40 GHz), W (75-110 GHz) et J (220-330 GHz). Un banc en bande D (110-170 GHz) est en cours de développement.
La technique repose sur une approche quasi-optique consistant à placer l’échantillon, homogène, plan à faces parallèles, à caractériser entre deux cornets associés à des lentilles. L’ensemble cornet+lentille constitue une antenne GOLA (Gaussian Optics Lens Antenna) qui permet de focaliser le faisceau électromagnétique sur la surface du matériau. Les deux antennes GOLA sont alignées sur un rail métallique et peuvent être déplacées en x, y, z et angles, pour un réglage fin à l’aide de vis micrométriques. Une procédure d’étalonnage du banc, de type TRL en espace libre, permet de mesurer les 4 paramètres S (module et phase) du matériau sous test. L’extraction de la permittivité est ensuite réalisée à partir d’un outil spécifique développé au laboratoire.
Pour la caractérisation de matériaux non-solides (eau, poudre, …), nous avons développé une cellule de test spécifique adaptée à chaque bande de fréquences.
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| Banc de caractérisation en bande W (75-110 GHz). Le matériau sous test est placé entre les 2 antennes GOLA. | Interface graphique pour l’exploitation des paramètres S et l’extraction de la permittivité |
Banc de caractérisation en bande Ka (26-40 GHz) avec le support pour placer le matériau à tester
Banc de caractérisation en bande J (220-330 GHz)
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