The discontinuity problem of a cylindrical dielectric post in a waveguide and its application on the dielectric constant measurements of liquids

Contents

An exact solution of the discontinuity problem of a circular cylindrical dielectric post centered in a rectangular waveguide is presented. The waveguide is divided in three regions where the field is expressed in cylindrical waves or in waveguide modes. By point matching, a system of linear equations determining the reflection and transmission coefficients is found. — The structure of our interest includes a liquid column surrounded by a cylindrical glass tube. For this case, curves have been made showing the relationship between the coefficients of reflection and transmission and the permittivity of the rod. Such curves are used for measuring the dielectric properties of liquids.

Übersicht

Für das Problem einer durch einen dielektrischen Stab in einem rechteckigen Wellenleiter verursachten Diskontinuität wird eine exakte Feldlösung angegeben. Der Wellenleiter wird dabei in drei Bereiche eingeteilt, in denen das Feld in Form von Zylinderwellen oder Wellenleitermoden ausgedrückt wird. — Durch punktförmige Anpassung wird ein System linearer Gleichungen gefunden, aus dem sich Reflexions- und Transmissionskoeffizienten bestimmen lassen. — Als Anwendungsbeispiel wird eine Flüssigkeitssäule in einem zylindrischen Glasrohr untersucht. Für diesen Fall werden Diagramme angegeben, aus denen die Beziehungen zwischen den Transmissions- und Reflexionsfaktoren zu den dielektrischen Konstanten der Probe entnommen werden können. — Solche Kurven werden zur Messung der dielektrischen Eigenschaften von Flüssigkeiten benutzt.