随着各种电磁产品融入人们的生活与工作,作为电磁波传播的重要载体的微波材料已经被广泛地运用于各行各业,比如:航空航天、无线通讯、工业生产、医疗教育等方面。微波材料的电磁参数随着频率和所处环境的不同而不同,因此对微波材料的电磁参数特别是在高温下的电磁参数进行测试变得尤为重要。目前国内外对微波材料电磁参数的测试方法已经进行了深入的研究,也取得了巨大的成果,但是很多测试方法仅限于常温测试,对高温测试的准确度不高。本课题采用自由空间终端短路法对材料进行常温以及高温测试,这种方法理论较为简单,测试夹具制作方便,不直接接触、破坏材料,对材料制作精度要求较低,相对于其它测试方法具有很大的优势。本文首先介绍了各种电磁参数测试方法以及国内外研究背景,对比了几种常用测试方法并选择使用终端短路法进行测试。然后分析了终端短路法的测试原理,并对传统测试模型做了改进:主要是使用金属椭球反射面取代介质透镜对天线进行聚焦,将原本的直线结构改为L型结构,减小了夹具占用空间,提高了聚焦性能。本文设计了椭球反射面、14GHz～16GHz的馈源天线、金属短路板,并对整个系统进行了仿真验证。之后介绍了单端口测试系统的校准模型和校准方法,分析了自由空间中多路径效应对测试的影响并给出了削弱多路径效应的方法。接着搭建了常温和高温两套测试系统,给出了对应两种系统的详细测试步骤,并对一些样品进行了测试。根据测试结果分析了本文所设计的测试系统的不足之处和改进方法。系统的最终测试范围为:测试频率:14GHz～16GHz测试温度:常温～1000℃测试范围:常温:1≤ε_r≤10,0.001≤tan δ≤0.51000℃:1≤ε_r≤10,0.005≤tan δ≤0.5误差范围:常温:|Δε_r~′/ε_r|≤5.0%,|Δtan δ/tan δ|≤20%tan δ_ε+0.0021000℃:|Δε_r~′/ε_r|≤10.0%,|Δtan δ/tan δ≤20%tan δ_ε+0.005