[發(fā)明專利]一種便攜式吸波材料反射率測量裝置及測量方法

在審

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• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115825110A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設計）人: 唐建國;鄭理;郝璐;王子超;張松靖
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 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

本發(fā)明提供一種便攜式吸波材料反射率測量裝置，包括矢量網(wǎng)絡分析儀、寬帶天線、可調天線支架、連接裝置及吸波窗。矢量網(wǎng)絡分析儀包含液晶顯示屏、機械按鍵或觸屏按鍵、外接USB存儲裝置的接口以及電池；寬帶天線為雙脊波導探頭；可調天線支架包括固定機構、腳架和鎖緊螺釘；固定機構環(huán)抱天線的外輪廓，通過鎖緊螺釘緊固；腳架為兩只П型支架，通過鎖緊螺釘鎖緊；寬頻吸波窗，在其中心處裁剪出與天線輻射口面一致的矩形窗口；矢量網(wǎng)絡儀通過連接裝置與寬帶天線連接和固定，連接裝置內部布置信號分離器和射頻電纜。本發(fā)明還提供一種便攜式吸波材料反射率測量方法，本發(fā)明適用于吸波材料施工現(xiàn)場、隱身裝備修復現(xiàn)場及貯存庫房等作業(yè)現(xiàn)場使用。

技術領域

本發(fā)明屬于吸波材料反射率測量領域，具體涉及一種便攜式吸波材料反射率測量裝置及測量方法。

背景技術

吸波材料的性能檢測一般在微波暗室等理想條件下進行，裝備應用吸波材料后的隱身效果一般通過室內緊縮場或室外場進行RCS測試驗證，但是在裝備研制階段、交付驗收階段、尤其是使用維護階段欠缺吸波材料隱身效果的有效檢測方法。在裝備交付后的使用維護階段，由于各種原因造成裝備表面雷達吸波材料遭受局部破壞，都可能對裝備整體隱身效果造成嚴重影響。在對破壞部位進行局部修復后，目前仍需憑借全尺寸目標隱身性能測試才能完成隱身性能完整性評估，存在測試成本高、測試周期長等問題。為此，需要一種快速、便捷、低成本的吸波材料隱身效果檢測手段在施工現(xiàn)場、修復現(xiàn)場、庫房等作業(yè)現(xiàn)場就可完成武器裝備隱身缺陷檢測和定位、局部隱身性能數(shù)據(jù)獲取及武器裝備使用維護后局部隱身性能完整性評價等工程問題。

針對上述需求，一種公開號為CN202256192U中提出采用矢量網(wǎng)絡分析儀或電壓反射計等儀表為核心，射頻電纜將其與微波探頭或天線連接，在測量時，微波探頭貼在被測樣板表面，測量其S11參數(shù)后經校準獲得其反射率。在實際應用中，該方案存在缺點如下：(1)探頭工作頻段范圍根據(jù)標準波段劃分(以2.6GHz～18GHz為例，共分為5段)，測量不同頻段，需要頻繁拆卸和更換饋源；同時易造成射頻電纜容易因頻繁磨損而導致性能下降；(2)在測量時不可避免地大范圍移動測量系統(tǒng)，射頻電纜彎曲、拉伸、扭動等都會對其傳輸性能帶來很大影響，造成該系統(tǒng)測量穩(wěn)定性變差。一種公開號為CN205982130U中提出一種手持式雷達系統(tǒng)材料反射率現(xiàn)場測量儀，具有高度集成化、小型化等特點，具有電鉆外形，所用波導探頭適用于2GHz～4GHz、4GHz～8.2GHz、8.2GHz～12GHz、12GHz～18GHz、18GHz～26.5GHz等波段。在實際應用中，該測量儀方案存在缺點如下：(1)受限于波導對工作頻率的限制，每個工作波段需要配套一整套獨立的測試系統(tǒng)，以2GHz～18GHz為例，需要配置4套測量儀；(2)波導探頭與被測樣板表明采用接觸式測量方式，不滿足遠場條件，也不適用于曲面測量。一種公開號為CN105352978A中提出一種手持式吸波材料反射率測量裝置，采用一對小型化近場聚焦天線替代傳統(tǒng)的喇叭天線，減小測試系統(tǒng)對測試空間的要求，實現(xiàn)小型化測試系統(tǒng)。該發(fā)明存在缺點如下：(1)測量距離較小，收發(fā)天線分離，導致測量存在雙站角；(2)不適用于曲面測量。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種便攜式吸波材料反射率測量裝置及測量方法，可方便地用于平面和曲面表面吸波材料反射率測量。

一種便攜式吸波材料反射率測量裝置，包括矢量網(wǎng)絡分析儀、寬帶天線、可調天線支架、連接裝置以及吸波窗；

矢量網(wǎng)絡分析儀為單源雙端口儀表，用于產生和測量工作頻率范圍內的微波信號，具備幅度、相位測量功能，組件包含液晶顯示屏、機械按鍵或觸屏按鍵、外接USB存儲裝置的接口以及電池；

寬帶天線為雙脊波導探頭；

可調天線支架包括固定機構、腳架和鎖緊螺釘；固定機構環(huán)抱天線的外輪廓，通過鎖緊螺釘緊固；腳架為兩只П型支架，通過鎖緊螺釘鎖緊；

寬頻吸波窗，在其中心處裁剪出與天線輻射口面一致的矩形窗口；在進行測試時，可調天線支架腳架穿過吸波窗，支架遠離天線端貼在被測區(qū)域表面；