刘 君 许卫东 刘 珩 渠立永 马 瑶

（解放军理工大学野战工程学院，江苏南京210007）

基于微波反射率波动特性的混凝土介电常数测量方法

刘 君 许卫东 刘 珩 渠立永 马 瑶

（解放军理工大学野战工程学院，江苏南京210007）

提出了通过自由空间一次线性扫频测量混凝土背贴金属板时的表面反射率，分析反射率随频率的周期波动间隔，快速获得介电常数的测量方法.经测量和比较不同厚度、背贴金属板或吸波材料两种状态的混凝土表面微波反射率，验证了试件表面和底面反射波的相互干涉是反射率随频率周期波动现象的主要原因.根据波动干涉原理，给出了由试件厚度、微波入射角度和反射率极值频率间隔，计算混凝土介电常数的公式.由于计算过程不需要反射率的具体数值，测量影响因素少，易于得到介电常数准确值，且操作简便、计算快速.

自由空间法；微波反射率；混凝土；介电常数

引 言

在对混凝土结构应用探地雷达进行无损探测时，混凝土的介电性能直接影响回波信号强度；在微波吸收混凝土研究方面，也迫切需要获得其介电常数，因此混凝土材料的电磁参数测量对于研究混凝土结构的电磁特性具有重要意义［1－4］.

材料电磁参数测试方法主要有：传输／反射法（Transmission／Reflection Method，简称T／R法）［5－9］、谐振腔微扰法［10－11］和自由空间法［12－13］等.T／R法测量原理是将材料样品部分填充在同轴线或波导中，测量其传输特性即S参数来反演介质材料的电磁特性.常用石蜡和待……