[發(fā)明專利]纖維材料的毫米波輻射特性室內(nèi)測量裝置與測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710750979.8
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN107643520B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳禮;曹迪;高宗彥;肖雷;席光榮;趙翔;尚慶龍;李文超;張亞曦;徐文琪;盛俊銘;卞亨通;佟凱
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S13/88
• 分類號(hào): G01S13/88
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種纖維材料的毫米波輻射特性室內(nèi)測量裝置，其特征在于，包括屏蔽暗箱(1)、金屬板(3)、待測材料夾具(4)、待測材料(8)、毫米波輻射計(jì)(6)以及標(biāo)準(zhǔn)噪聲源(7)，其中：

所述屏蔽暗箱(1)垂直固定在室內(nèi)水平地面上，所述標(biāo)準(zhǔn)噪聲源(7)位于屏蔽暗箱(1)頂面中心正上方；所述毫米波輻射計(jì)(6)位于屏蔽暗箱(1)的一側(cè)，且毫米波輻射計(jì)(6)的天線中心與屏蔽暗箱(1)中心位于同一水平線上，所述屏蔽暗箱(1)靠近毫米波輻射計(jì)(6)的一側(cè)打通，所述屏蔽暗箱(1)的頂面為兩扇關(guān)于屏蔽暗箱(1)頂面寬度方向的中線對(duì)稱屏蔽窗(2)；所述金屬板(3)與待測材料夾具(4)分別位于兩扇屏蔽窗(2)的下方且平行設(shè)置，金屬板(3)與待測材料夾具(4)在屏蔽窗(2)上的投影均未超過屏蔽窗(2)，金屬板(3)、待測材料夾具(4)與屏蔽暗箱(1)底部的夾角均為45°，所述待測材料夾具(4)位于屏蔽暗箱(1)內(nèi)部靠近毫米波輻射計(jì)(6)的一側(cè)；所述屏蔽暗箱(1)及屏蔽窗(2)內(nèi)表面均涂有吸波材料(5)；所述待測材料(8)固定于待測材料夾具(4)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維材料的毫米波輻射特性室內(nèi)測量裝置，其特征在于，所述吸波材料(5)為尖劈型吸波材料，且尖劈指向屏蔽暗箱(1)的內(nèi)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維材料的毫米波輻射特性室內(nèi)測量裝置，其特征在于，所述毫米波輻射計(jì)(6)到待測材料夾具(4)中心的水平距離為[30cm，35cm]。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維材料的毫米波輻射特性室內(nèi)測量裝置，其特征在于，所述金屬板(3)的一邊固定在屏蔽暗箱(1)遠(yuǎn)離毫米波輻射計(jì)(6)一側(cè)的頂面寬邊處，對(duì)邊固定在屏蔽暗箱(1)的底面中線處，所述待測材料夾具(4)的一邊固定在屏蔽暗箱(1)頂面寬邊方向的中心線，對(duì)邊固定在屏蔽暗箱(1)靠近毫米波輻射計(jì)(6)一側(cè)的底面寬邊處。

5.一種基于權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的纖維材料的毫米波輻射特性室內(nèi)測量裝置的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、利用毫米波輻射計(jì)分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)噪聲源、吸波層進(jìn)行直接觀測，得到對(duì)應(yīng)的輸出電壓數(shù)據(jù)；

步驟2、將屏蔽暗箱上方的兩個(gè)屏蔽窗同時(shí)關(guān)閉，建立此種情形下的總亮溫的組成模型，利用毫米波輻射計(jì)對(duì)待測材料進(jìn)行觀測，得到對(duì)應(yīng)的輸出電壓U_B1，并建立此時(shí)輸出電壓與總亮溫的關(guān)系模型；

步驟3、打開屏蔽暗箱左上方的屏蔽窗，建立此種情形下的總亮溫的組成模型，利用毫米波輻射計(jì)對(duì)待測材料進(jìn)行觀測，得到對(duì)應(yīng)的輸出電壓U_B2，并建立此時(shí)輸出電壓與總亮溫的關(guān)系模型；

步驟4、關(guān)閉屏蔽暗箱左上方的屏蔽窗，打開屏蔽暗箱右上方的屏蔽窗，建立此種情形下的總亮溫的組成模型，利用毫米波輻射計(jì)對(duì)待測材料進(jìn)行觀測，得到對(duì)應(yīng)的輸出電壓U_B3，并建立此時(shí)輸出電壓與總亮溫的關(guān)系模型；

步驟5、同時(shí)打開屏蔽暗箱上方的兩個(gè)屏蔽窗，建立此種情形下的總亮溫的組成模型，利用毫米波輻射計(jì)對(duì)待測材料進(jìn)行觀測，得到對(duì)應(yīng)的輸出電壓U_B4，并建立此時(shí)輸出電壓與總亮溫的關(guān)系模型；

步驟6、根據(jù)步驟2～5的總亮溫組成模型以及輸出電壓與總亮溫的關(guān)系模型建立材料輻射特性與輸出電壓的關(guān)系，從而得到材料的輻射率、反射率及透射率。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量方法，其特征在于，步驟2中屏蔽暗箱上方的兩個(gè)屏蔽窗同時(shí)關(guān)閉時(shí)，建立的總亮溫T_B1的組成模型為：

T_B1＝αT₀+ρT_abs+τT_abs

式中，τ為待測材料透射率，ρ為待測材料反射率，α為待測材料輻射率，T₀為待測材料自身亮溫，T_abs為吸波層的亮溫，此時(shí)，毫米波輻射計(jì)測得的輸出電壓U_B1與亮溫的關(guān)系模型為：

U_B1＝CT_B1+β

C是輻射計(jì)接收機(jī)定標(biāo)系數(shù)。