[發明專利]一種用于吸波涂料反射率性能現場測量的儀器

有效

• 申請號: 201210290412.4
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN102798639A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 彭剛;王平;薛昀
• 申請（專利權）人: 北京測威科技有限公司
• 主分類號: G01N22/00
• 分類號: G01N22/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種測量儀器，尤其涉及一種用于吸波涂料反射率性能現場測量的儀器。

背景技術

微波吸收涂料(簡稱吸波涂料)主要用于涂敷在某些設備表面，用于吸收照射到物體表面的微波(電磁波)的能量，從而減小物體表面對電磁波的反射。

為衡量吸波涂料的性能，在“GJB?2038-1994雷達吸波材料反射率測試方法”中定義了吸波涂料的反射率，其用定量描述吸波涂料吸收電磁波的能力，并規定了反射率測量的樣件要求和測量方法，即在實驗室中通過測量一面涂敷有吸波涂料的金屬平板試驗樣件的手段來評估吸波涂料的反射率。

吸波涂料在涂敷到物體表面后，由于氣候、老化等原因，其吸波性能會逐漸下降，甚至不再起到吸波的作用，但是對于已經涂敷在物體表面的吸波材料，由于無法拆除(拆除即破壞)，所以沒有辦法在實驗室中應用上述方法來測量實際使用中吸波涂料的性能，只能通過專門的吸波涂料反射率現場測試儀對其吸波性能進行檢測評估。

目前，存在兩種方法對涂覆于物體表面的吸波涂料性能進行檢測。一種是采用矢量網絡分析儀進行吸波涂料反射率性能現場測試的工作方式，如圖1所示，矢量網絡分析儀主機通過端口連接一根微波電纜，微波電纜的另外一端連接一個喇叭天線或波導等器件作為微波探頭。在進行測量時，將微波探頭貼在被測吸波涂料上，矢量網絡分析儀主機產生的微波信號經微波電纜后通過微波探頭向吸波涂料反射，部分電磁波能量被吸波涂料吸收，剩余的能量反射回來，再被微波探頭接收，供矢量網絡分析儀主機進一步的處理及分析從而測量反射率。其中微波探頭只是作為一個微波信號傳輸、輻射、接收的通道。

另一種是采用一種專用的現場測量設備，包括吸波涂料反射率現場測量儀主機、微波電纜、傳感器和控制計算機，由主機生成相應頻段的微波信號，并經過脈沖調制(脈沖參數根據微波電纜的長度進行設計)后經微波電纜、傳感器(采用波導同軸轉換)入射到材料表面，經材料反射后的信號再經傳感器、微波電纜傳回主機，主機對回波信號直接進行檢波，并轉為數字信號采集，上傳至控制計算機進行標定處理，從而得到材料的反射率。

但從實際應用的角度出發，上述兩種測量方式均存在一些問題，限制了這兩種方法的工程應用：

1、微波電纜對微波信號具有損耗效果，并且頻率越高，損耗越大，因此主機與微波探頭之間的微波電纜的長度受到限制，一般最長只能有3-5米，滿足不了很多現場測量的需求(要求電纜長度10米以上)。

2、每一個微波探頭只能工作在一個特定的頻段，進行其他頻段的測量時，需要更換微波探頭。在更換不同頻段的微波探頭時，需要反復拆裝微波電纜，微波電纜很容易由于磨損而導致性能下降，增大對微波信號的損耗，從而造成測量誤差。

3、實際應用中，一般需要在物體的多個位置上進行測量，操作者需要拿著微波探頭在幾米到十幾米的范圍內移動。微波信號從測試儀主機發出，通過微波電纜傳輸到微波探頭，由于微波信號的頻率很高(波長很短)，微波電纜的彎曲和微波接頭的松緊都會對微波信號的相位造成較大影響，會帶來校準或測量的誤差。

4、矢量網絡分析儀是一種通用設備，其測量數據無法直觀的顯示出吸波涂料的反射率性能，必須將數據讀取出來，然后在電腦中通過專門編寫的軟件進行再次處理才能獲取結果，操作過程麻煩，對使用者具有較高的專業技術要求。

由于上述缺點，上述兩種測量方法實際上是無法滿足實際工程應用。

發明內容

為了克服上述問題，本發明采用一種用于吸波涂料反射率性能現場測量的儀器，其用于在現場對已經涂敷在物體表面上的吸波涂料進行測量評估的一種專用儀表設備，非常適合于吸波涂料反射率現場測量的工程應用。

本發明提出了一種一種用于吸波涂料反射率性能現場測量的儀器，包括測試儀主機100、連接電纜200和微波探頭300，其中主機100和微波探頭300之間通過連接電纜200連接，所述主機100，用于整個儀器的控制以及測試數據的采集、處理、存儲、顯示；所述微波探頭300，用于微波信號的生成、發射和預處理，所述微波探頭集成了微波電路和微波發射/接收前端，能夠產生微波信號并通過微波發射/接收前端向被測的吸波涂料發射，然后接收反射回來的信號進行初步處理后生成包含吸波涂料反射率信息的中頻信號；所述連接電纜200，用于中頻信號、數字信號等的傳輸以及對微波探頭300的供電，其包括中頻信號傳輸線、數字信號傳輸線及供電線，不包括微波電纜。