Puisque toutes ces étapes doivent être répétées rapidement, une méthode de mesure simple qui délivre des résultats solides et fiables est nécessaire. Ici, l'utilisation des signaux RF pour effectuer des mesures de matériaux présente un certain nombre d'avantages importants. Tout d'abord, et peut-être le plus important, cette approche permet un test de matériau non-destructif. Dans de nombreux cas, nous voulons obtenir des informations à propos d'un matériau sans le détruire lors du processus. Un autre avantage important est que les signaux RF permettent des mesures de matériaux lorsque ces derniers subissent divers changements physiques, mécaniques, thermiques ou chimiques. L'approche utilisant les signaux RF pour effectuer des mesures sur des matériaux se focalise sur la détermination de la permittivité relative d'un matériau.
Une manière d'obtenir la permittivité relative est l'utilisation d'un analyseur de réseaux vectoriels (VNA). Le VNA mesure la transmission et la réflexion comme décrit dans ce qui suit. Pour d'autres détails, référez-vous au document référencé en page 5 de cette carte d'application.
Une approche adoptée pour le test non-destructif est la méthode de l'espace libre car elle est adaptée à la bande radar haute fréquence de 76 GHz. Cette dernière nécessite le système VNA, incluant un kit de calibration, pour travailler au sein de gamme de fréquence. La configuration est complexe et nécessite des connaissances détaillées du VNA afin d'obtenir des résultats précis et reproductibles. Les analyseurs de réseaux vectoriels réalisent des mesures aux points sélectionnés, ce qui signifie que la moindre déviation de l'angle a un effet important sur les valeurs de mesure. Une autre limitation est que les échantillons de matériaux doivent être relativement grands et plats afin d'être correctement éclairés par les antennes.
