Procedimento para o modelo capacitivo

A. Processo iterativo para determinao de Co e Cf

Para cada frequncia de medio previamente definido pelo usurio, Co e Cf devem ser

determinados, assim:

1. Faa Cf = 0;

2. Medir o coeficiente de reflexo de um material com suficientemente alta

propriedades dieltricas ( Ex: gua destilada).

3. A partir da equao 1 ,do coeficiente de reflexo medido no passo 2 e da conhecida

permissividade do respectivo material, calcule se um valor para Co.

4. Usando o valor de Co determinado no passo 3, coloca-se um material com baixas

propriedades dieltricas (Ex: ciclohexano) em contato com a sonda e mede-se o

respectivo coeficiente de reflexo.

5. A partir da equao 2, do coeficiente de reflexo medido no passo 4 e da conhecida

permissividade do respectivo material, calcula-se um valor para Cf.

6. Usando a equao 2 novamente, e o valor de Cf determinado no passo 5, calcula-

se um novo valor para Co com o dado de coeficiente de reflexo medido de um

material com alta constante dieltrica (Ex: gua destilada). Este novo Co

denominado Co1.

7. Para avaliar se os valores de Co e Cf so adequados, deve-se comparar os valores

de Co e Co1. Enquanto tais valores no forem iguais, o processo deve ser repetido

um nmero de vezes usando os ltimos valores calculados de Co ou (Co1) e Cf at

que as capacitncias convirjam.

8. Em altas frequncias, um novo termo deve ser adicionado a Co*r, sendo este (Co

+Af2)* r. No entanto, o termo A (que depende das dimenses da linha coaxial e da

constante dieltrica do material medido) torna-se significante apenas quando a

suposio

(1)

(2)

(3)

NOTA: Tal suposio vlida em frequncia de at 3 GHz e considerando uma constante

de dieltrica de 1 . Conforme clculos para sonda Agilent, em 3 GHz ( ,

pelo menos 85 vezes maior.

B. Processo de determinao da permissividade do material medido

1. Considerando que a etapa de calibrao foi concluda (etapa no descrita neste

documento), o sistema torna-se hbil a execuo de medidas. Em cada ponto de

varredura em frequncia, o coeficiente de reflexo bruto capturado do analisador de

rede corrigido atravs da equao 4:

2. Aps o clculo do COR , o software determina a admitncia complexa a partir do

mesmo

3. Uma vez que as capacitncias Co e Cf foram determinadas uma nica vez para

uma quantidade mxima de frequncias, a soluo inversa empregada neste

mtodo simples e definida pela equao 6:

NOTA: Considerando que as capacitncias foram determinadas uma nica vez para o

mximo nmero de pontos de varredura em frequncia e que a quantidade de pontos de

varredura limitada no programa, os valores de Co e Cf iro cobrir qualquer quantidade

de pontos de varredura definida pelo usurio.

(4)

(5)

(6)

Procedimento para o modelo da relao bilinear entre e

A. Clculo dos coeficientes A1, A2 e A3

Os coeficientes da equao da relao bilinear entre e so determinados como segue :

1. Calcule Co e Cf a partir do processo iterativo para determinao de Co e Cf

2. Cada uma das constantes complexas est relacionada aos parmetros de

espalhamento de respectivo material e tambm a Zo, Cf e Co. Logo definem-se trs

padres (ar, curto e um lquido) e mede-se os parmetros S de cada padro em

cada ponto de varredura em frequncia. Cada constante estar relacionado a um

material padro.

3. Considerando os dados pr-calculados, determine as constantes A1 (ar), A2(curto)

e A3 (lquido padro) a partir das equaes 7, 8 e 9.

B. Clculo do coeficiente de reflexo medido real

4. A partir da equao 10, determina-se a equao 11 a qual fornecer com base

nos parmetros S do material medido e no coeficiente de reflexo bruto do

analisador de rede

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

C. Clculo da permissividade complexa

5. Usando a equao 12 e as constantes complexas A1, A2 e A3 determina-se a

permissividade complexa.

. NOTA:

Soluo direta

Soluo inversa

(12)