随着学科之间的融合进一步加深和微波通信技术的快速发展和应用,任何学科都离不开微波通信技术的支持。在生物化学的研究上,微波通信技术已经成为研究生物化学性质的一个重要手段,同时,液体的微波特性作为生物化学的一个基础研究领域,微波传感方法由于其高灵敏度,对生物化学的研究应用具有很强的吸引力,对于生物化学的发展有着至关重要的作用,但是传统的远场显微镜因为衍射极限,不能得到理想的参数,而近场微波显微镜能突破衍射极限,因此近场显微镜的作用就显得更加重要。目前,使用近场微波技术研究液体的微波特性已经成为了国内外的一个研究热点。本文在现有的基础上,通过仿真和实验验证相结合的方法对液体的近场微波特性测试系统进行优化。主要的工作如下:1.本文首先对液体的近场测量和近场测试系统的国内外发展现状进行收集整理,介绍了近场测试的基础理论研究,其次,总结了几种微波测试方法,并对他们的优缺点、适用条件等进行对比。2.介绍了近场测试系统的结构和理论,在现有工作的基础上对系统的核心器件λ/4谐振腔进行优化仿真,得到更加稳定的参数和更高的分辨率,通过反演分析得到更加准确的电磁参数和电磁参数图像,同时通过实验和仿真的数据相互映证,采用硬币和树叶的特定区域进行实验,进行进一步的分析,得到硬币和树叶的电磁参数图像。3.通过编写上位机的LabVIEW程序,通过上位机控制电动位移台作定向移动并实时从矢量网络分析仪中提取数据存储到本地计算机。4.通过COMSOL建立仿真模型,对液体和针尖的的耦合情况进行仿真,分析出针尖和液体的距离、PET沟道宽度、液体材料、液体厚度等对功率损耗的影响,进一步分析出材料的介电常数和针尖PET沟道宽度,液体厚度的关系,得出最佳的参数范围。