Descriptif
Méthode de mesure large bande en ondes millimétriques de la permittivité complexe des matériaux diélectriques se présentant sous la forme de plaquette.
La méthode utilise un banc en espace libre dit "quasi-optique" et des antennes à cornet rainuré focalisant (voir photographie ci-contre).

Principe
Un banc de mesure linéaire en espace libre a été développé en bandes Ka et W au laboratoire. En même temps que la conception du matériel spécifique (antennes), une méthodologie de caractérisation a été définie pour obtenir une précision maximale sur les phases des paramètres S mesurés. Le banc se prête ainsi facilement à la caractérisation de matériaux diélectriques et ce sans filtrage temporel.
La plaquette diélectrique à caractériser est positionnée sur le banc quasi-optique perpendiculairement à la direction de propagation de l'onde. Les coefficients de réflexion et de transmission du dispositif sont mesurés dans les bandes Ka et W à l'aide d'un analyseur de réseaux vectoriels de type AB millimètre. La procédure de dépouillement des mesures de paramètres S, directement implantée sur l'ordinateur pilotant l'analyseur, permet d'exploiter directement les résultats de mesure et de juger rapidement et facilement les résultats obtenus ainsi que l'expérimentation proprement dite (réglages, étalonnage,...).

Dépouillement des mesures
La théorie utilisée pour dépouiller les mesures de paramètres S est basée sur l'hypothèse de la propagation d'un faisceau gaussien. Les antennes à cornet rainuré focalisant ont été conçues de telle manière à vérifier cette hypothèse en bande Ka et W. L'échantillon à caractériser doit être placé à l'endroit où l'onde peut être considérée comme étant plane (onde T.E.M.). Compte tenu de la taille des faisceaux en bande Ka et W, les échantillons doivent avoir des diamètres minimaux afin d'éviter les problèmes d'incertitude liés aux effets de bord.
La caractérisation consiste à extraire la permittivité complexe de l'échantillon diélectrique à partir de la mesure du coefficient de transmission, ceci connaissant son épaisseur.