[發明專利]一種吸波材料電磁參數的同軸測試裝置及自動測試方法

無效

• 申請號: 201310214004.5
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103293418A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 江智淵;余明;肖芬;陳先言;闕永祥;劉星;林媛
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R1/04
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及一種材料電磁參數的測試裝置，尤其涉及一種吸波材料電磁參數的同軸測試裝置及自動測試方法。

背景技術

近年來，在國防、信息技術、軍事裝備、航空航天以及民用電子產品對吸波材料的應用越來越廣泛，相應的檢測要求越來越高，急需提供一種掃頻頻帶寬、實用性廣、重復性好的同軸測試夾具、同軸測試裝置及自動測試方法。目前，國內外對于微波吸波材料的電磁參數的測量方法主要有微擾法、自由空間法、傳輸/反射法等，采用微擾法無法支持寬帶的吸波材料測量，對于一個腔體，只能測試一個或有限個頻率的電磁參數；自由空間法有測試正確性和可靠性難以得到保證的缺點；而傳輸/反射法具有操作簡單、測量速度快、測量頻帶寬、無輻射損耗等優點，是目前各種材料微波電磁參數測量方法中研究最多的一種。

傳輸/反射法根據樣品的夾具或測量底座的不同，可分為同軸型、矩形波導型、帶線型和微帶型。其中，同軸傳輸/反射法的測量頻帶最寬，同軸樣品為圓環狀，一般用料較少，矩形波導傳輸/反射法具有測量頻帶較窄、樣品用量多的缺點，而帶線和微帶傳輸/反射法對樣品的測量盒的加工精度要求較高，難于自行加工。

目前，同軸傳輸/反射法測試夾具轉接頭過多，增加了彼此之間阻抗的不連續性，造成夾具的反射損耗過大，嚴重影響測試吸波樣品的結果。（一般夾具設計由SMA通過過渡連接器+匹配器+過渡連接器連接N型同軸外導體）為了減少接頭連接器的過渡，減小整個測試夾具的駐波比，設計了新的同軸測試夾具：采用SMA連接底座，將SMA接頭直接與N型同軸外導體（內徑是3.04mm、外徑是7mm，長度為20mm～60mm）對接，省去SMA與N型連接的匹配器，較好地實現吸波材料樣品電磁參數的掃頻測試。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中缺乏簡潔匹配的微波吸波材料電磁參數的掃頻測試裝置,提供一種掃頻頻帶寬、實用性廣、無損傷、精確、操作方便的一種吸波材料電磁參數的同軸測試裝置及自動測試方法。

本發明所述吸波材料電磁參數的同軸測試裝置設有微波矢量網絡分析儀、同軸測試夾具、輸入同軸電纜、輸出同軸電纜、GPIB數據采集卡和計算機；所述輸入同軸電纜的輸入端接微波矢量網絡分析儀的微波信號輸出端口，輸入同軸電纜的輸出端接同軸測試夾具的SMA輸入端；輸出同軸電纜的輸入端接同軸測試夾具的SMA輸出端，輸出同軸電纜的輸出端接微波矢量網絡分析儀微波測試信號輸入端口；GPIB數據采集卡輸入端接微波矢量網絡分析儀的數據輸出端，GPIB數據采集卡輸出端接計算機；所述同軸測試夾具設有N型同軸外導體、N型同軸內導體、SMA連接底座、SMA接頭、內六角螺栓和螺絲；N型同軸外導體與N型同軸內導體構成50Ω同軸測試傳輸線，2個SMA連接底座通過內六角螺栓鎖至同軸測試傳輸線，所述SMA接頭通過螺絲鎖至SMA連接底座左右兩端，兩個SMA接頭分別連接同軸輸入電纜和同軸輸出電纜。

所述同軸測試夾具可采用紫銅制作。

所述一種吸波材料電磁參數的自動測試方法，包括以下步驟：

1）將吸波樣品用模具加工成圓環狀，所述吸波樣品的厚度為2～4mm；

2）將圓環狀吸波樣品放入同軸測試夾具最左端面；

3）搭建連接好吸波材料電磁參數的同軸測試裝置；

4）通過計算機上相應的測試軟件自動采集吸波材料電磁參數的數據；

5）自動計算、顯示和保存吸波樣品的電磁參數的掃頻測試結果。

本發明提供一種掃頻頻帶寬、實用性廣、無損傷、精確、操作方便的吸波材料電磁參數同軸測試夾具、同軸測試裝置及自動測試方法。適用于科研院所及工廠企業。

附圖說明

圖1為本發明所述吸波材料電磁參數的同軸測試裝置實施例的結構組成示意圖。

圖2為同軸測試夾具結構的主視圖。

圖3為同軸測試夾具結構的左視圖。

圖4為同軸測試夾具結構分解示意圖。

圖5為N型同軸外導體俯視示意圖。

圖6為M2螺絲結構示意圖。

圖7為同軸內導體結構俯視示意圖。

圖8為SMA連接底座結構左視示意圖。

圖9為SMA連接底座結構俯視示意圖。

圖10為SMA接頭結構左視示意圖。

圖11為SMA接頭結構主視示意圖。

具體實施方式

以下實施例將結合附圖對本發明作進一步的說明。