基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的液體復(fù)介電系數(shù)反演計算

何春梅，田文艷

(太原科技大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，山西 太原 030024)

0 引 言

隨著科技的快速發(fā)展，微波能技術(shù)幾乎應(yīng)用到了社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。例如，應(yīng)用微波能快速加熱和烘干[1]、裂解垃圾[2]、食品滅菌[3]以及醫(yī)學(xué)理療[4]等。這些應(yīng)用主要依靠介質(zhì)材料對微波能量的吸收作用。復(fù)介電系數(shù)作為介質(zhì)材料的重要電磁參數(shù)，常用其表征介質(zhì)材料對微波能量的吸收情況[5]。因此，在這些應(yīng)用中，都離不開對介質(zhì)材料復(fù)介電系數(shù)的準(zhǔn)確測量。同時，研究介質(zhì)材料的電磁特性對工業(yè)材料的發(fā)展具有重要意義。相對于傳統(tǒng)的固體材料，近年來新興的液體材料，如室溫發(fā)光液體材料四苯基乙烯[6]、離子液體電子器件材料[7]等，因其具有綠色環(huán)保、功耗低等優(yōu)點(diǎn)得到了越來越多的關(guān)注。液體材料的介電特性也成為人們研究的熱點(diǎn)。

近年來，國內(nèi)許多學(xué)者對液體介電特性做出了相關(guān)研究。高悅等[8]利用諧振腔微擾法測量蒸餾水和氯化鈉溶液的復(fù)介電系數(shù)，但該方法只能進(jìn)行窄帶測量；劉艷峰等[9]提出一種利用平行板電容器間接測量復(fù)介電系數(shù)的方法，但該方法僅適用于低頻測量；胡敏等[10]利用德拜模型計算得到了不同濃度葡萄糖溶液的介電特性，但該方法計算過程復(fù)雜，涉及超越方程求解。以上方法均能在特定條件下實(shí)現(xiàn)對液體復(fù)介電系數(shù)較為準(zhǔn)確的測量，但均存在一定的局限。

到目前為止，復(fù)介電系數(shù)通常采用公式推導(dǎo)計算結(jié)合實(shí)驗(yàn)測量得到。……