Descriptif Méthode de mesure large bande des éléments du tenseur de perméabilité   et de la permittivité complexe des matériaux ferrimagnétiques ou ferrocomposites aimantés partiellement ou à saturation.
	Principe La méthode mise au point au LEST [1], [2] est basée sur la mesure des paramètres de répartition (paramètres Sij) d'un guide d'onde rectangulaire dont la section est partiellement remplie par le matériau à étudier (figure ci dessus). Les paramètres Sij sont mesurés à l'aide d'un analyseur de réseaux vectoriels. L'échantillon testé est de forme rectangulaire (plaquette ou couche épaisse).
Dépouillement des mesures Le dépouillement des mesures, c'est-à-dire la détermination de e, m et k du matériau à partir des paramètres Sij du dispositif, nécessite d'associer à l'analyse électromagnétique dynamique de la cellule (problème direct) un programme d'optimisation (problème inverse). Le problème direct implique le calcul des modes de propagation dans les différentes région de la cellule, puis le raccordement des champs électromagnétiques dans le plan des discontinuités cellule vide - cellule chargée. Cette analyse permet la description rigoureuse du comportement dynamique de la cellule. Pour assurer une bonne précision des résultats théoriques, 10 modes sont pris en compte dans les calculs. La résolution du problème inverse consiste à effectuer à une fréquence donnée, partant d'un état initial, une série d'itérations des inconnues du problème, afin d'obtenir la convergence des paramètres Sij théoriques, calculés à partir du logiciel de simulation de la cellule, vers les paramètres Sij mesurés. Pour cela, nous utilisons une procédure d'optimisation numérique.	Mesures en fonction de la fréquence des éléménts du tenseur de perméabilité pour différentes valeurs du champ statique. Propriétés du ferrite testé : 4p Ms = 5 kG, Ha = 200 Oe, D H = 500 Oe.
Variation en fonction du champ statique de la zone de résonance gyromagnétique.	Résultats Gamme de fréquences exploitée : 7 GHz - 13 GHz (analyseur de réseaux HP 8510B). Matériaux testés : matériaux ferrimagnétiques et ferrocomposites, à pertes moyennes à fortes (tan d >10-3). Matériel supplémentaire : électroaimant et alimentation associés pour aimanter l'échantillon. Procédure d'étalonnage de l'analyseur de réseaux : TRL. Dimensions des échantillons testés : Longueur = maximum 25 mm. Largeur = 10,16 mm. Epaisseurs = de quelques centaines de micromètres à quelques millimètres
Commentaires Jusqu'à présent, les éléments du tenseur de perméabilité étaient mesurés à l'aide de méthodes résonantes [3]. Ces méthodes, bien que très précises, présentent l'inconvénient d'être monofréquence. De plus, elles sont inexploitables dans la zone de résonance gyromagnétique du matériau (région de fortes pertes), en raison de la diminution importante du facteur de qualité de la cavité. Si les méthodes de mesures large bande de matériaux isotropes sont bien connues, celles adaptées aux milieux anisotropes sont moins courantes. La méthode de caractérisation mise au pont en guide rectangulaire constitue la première méthode permettant la mesure des éléments du tenseur de perméabilité des ferrites aimantés sur une large bande de fréquences. Cette méthode de caractérisation originale en guide rectangulaire permettant la mesure des éléments du tenseur de perméabilité des ferrites aimantés sur une large bande de fréquence a donné lieu à deux publications [1] et [2].
1. P. Quéffélec, M. Le Floc'h and Ph. Gelin, "Nonreciprocal cell for the broad band measurement of tensorial permeability of magnetized ferrites : direct problem", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 47, No. 4, pp. 390-397, April 1999. 2. P. Quéffélec, M. Le Floc'h and Ph. Gelin, "New method for determining the permeability tensor of magnetized materials in a wide frequency range", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 48, No. 8, pp. 1344-1351, August 2000. 3. J. Krupka, "Measurements of all complex permeability tensor components and the effective line widths of microwave ferrites using dielectric ring resonators", IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 39, N°7, pp. 1148-1157, July 1991.
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