1.用于同步测量磁介质材料介电常数和磁导率的微波传感器,其特征在于为两端口器件,由顶层至底层包括两个微带线结构、介质层、金属薄片、两个刻槽金属CSRR结构;
所述两个微带线结构轴对称设置,设置在介质层的上表面;每个微带线结构只有一个终端接口,所述终端接口用于连接SMA连接头,所述SMA连接头与矢量网络分析仪相连通;
所述微带线结构包括微带线Ⅰ和微带线Ⅱ,微带线Ⅰ的一端通过50欧姆电阻与微带线Ⅱ的一端焊接,微带线Ⅰ的另一端与金属补丁连接,微带线Ⅱ的另一端作为终端接口;金属补丁、微带线Ⅰ和微带线Ⅱ位于同一直线;
所述的金属薄片设置在介质层的下表面,且刻蚀有两个结构大小相同的刻槽金属CSRR结构;两个刻槽CSRR结构的开口朝向相同;
每个刻槽金属CSRR结构由内外槽环构成,内外槽环均设有一个开口,且开口朝向均相同;所述内外槽环开口相对的两直角均对齐内折,所述外槽环的开口向环内外延伸构成槽沟,其中外槽环开口槽沟之间的部分为磁场强度最大,电场强度最小的区域,该区域放置待测样品用于测量样品磁导率;内外槽环两个内折直角相接的槽沟之间的部分为电场强度最大,磁场强度最小的区域,该区域放置待测样品用于测量样品介电常数;
所述两个微带线中的金属补丁分别位于两个刻槽金属CSRR结构内部的相对位置,且金属补丁耦合各自的刻槽金属CSRR结构。
2.如权利要求1所述的用于同步测量磁介质材料介电常数和磁导率的微波传感器,其特征在于所述微带线Ⅰ的宽度小于微带线Ⅱ的宽度。
3.如权利要求1所述的用于同步测量磁介质材料介电常数和磁导率的微波传感器,其特征在于所述介质层为方形PCB板。
4.如权利要求1所述的用于同步测量磁介质材料介电常数和磁导率的微波传感器,其特征在于所述刻槽金属CSRR结构内槽环的开口宽度与外槽环开口槽沟宽度相同。
5.如权利要求1所述的用于同步测量磁介质材料介电常数和磁导率的微波传感器,其特征在于两个刻槽金属CSRR结构之间存在一定距离的空隙,以消除彼此间的耦合。
6.如权利要求1所述的用于同步测量磁介质材料介电常数和磁导率的微波传感器,其特征在于外槽环开口槽沟与内槽环开口之间留有一定距离的空隙,使得磁场很好的束缚在空隙中。
7.如权利要求1所述的用于同步测量磁介质材料介电常数和磁导率的微波传感器,其特征在于所述金属补丁中心与耦合的刻槽金属CSRR结构内槽环的开口中心的水平距离为
1.75mm。
8.如权利要求1所述的用于同步测量磁介质材料介电常数和磁导率的微波传感器,其特征在于所述两个金属补丁中心之间的距离为20mm。
9.如权利要求1所述的用于同步测量磁介质材料介电常数和磁导率的微波传感器,其特征在于当用作介电常数的差分测量时,在第一个刻槽金属CSRR结构的电场强度最大区域放置待测样品,第二个刻槽金属CSRR结构空载;当传感器用作磁导率的差分测量时,第一个刻槽金属CSRR结构空载,在第二个刻槽金属CSRR结构的磁场强度最大区域放置待测样品,两个刻槽金属CSRR结构S参数中谐振频率的相对变化量即为差分传感器的输出量。