一种测试材料电磁特性的同轴夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种测试材料电磁特性的同轴夹具，用于测量材料屏蔽效能、复介电常数和复磁导率，包括支撑介质、内导体部件和外导体部件，内导体部件包括内导体口径渐变部分、内导体等径部分和内导体等径延长部分，外导体部件包括外导体口径渐变部分，外导体等径部分和外导体等径延长部分，其中内导体部件的外表面和外导体部件的内表面在轴向上任意一点与垂直于轴向的平面相交所得到的曲线为两个同心圆，由这两个同心圆组成的同轴结构的特性阻抗为恒定值。不接内、外等径延长部分装配时，该夹具适合测量材料的屏蔽效能，接内、外等径延长部分则可测量材料的复介电常数和复磁导率。
【专利说明】一种测试材料电磁特性的同轴夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测试材料电磁特性的同轴夹具，具体涉及一种可以测试材料的屏蔽效能、复介电常数和复磁导率等多种电磁参数的同轴夹具。
【背景技术】
[0002]—般测试材料屏蔽效能的夹具为同轴结构，因为在同轴结构中传播的电磁波为横电磁波，这与自由空间中传播的电磁波一致。这种同轴夹具由相对的两组标准同轴接头、内外导体口径渐变部分与内外导体等径部分构成，虽然内外导体口径渐变，但其特性阻抗在不同位置是恒定的，内外导体由之间的支撑介质固定，两个外导体等径部分通过法兰盘连接，待测材料放置于两个法兰盘之间，为了减轻重量和尺寸，其等径部分的轴向距离较短，不适合采用传输/反射法测量材料的复介电常数和复磁导率。而一般的用于测量材料的复介电常数和复磁导率的同轴夹具由于采用螺纹连接，也不适合测量材料的屏蔽效能。
【发明内容】
[0003]为了使同轴夹具既能测试材料的屏蔽效能，也能够测试复介电常数和复磁导率。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种测试材料电磁特性的同轴夹具，包括外导体、内导体和两个支撑介质，所述外导体内部中空并通过支撑介质同轴固定在内导体外，所述外导体包括两端带法兰盘的外导体等径延长部分以及对称设置的两个外导体口径渐变部分和一端带法兰盘的两个外导体等径部分；所述内导体包括内导体等径延长部分以及对称设置的两个内导体口径渐变部分、两个内导体等径部分、两个内导体堵头和两个内导体连接器；所述内、外导体等径部分有两种连接方式，一种连接方式为:两个外导体等径部分通过法兰盘连接；两个内导体等径部分的一端为开口并与内导体堵头相接，所述两个法兰盘之间以及两个内导体堵头之间放置屏蔽效能待测材料对比试样或屏蔽效能待测材料试样；另一种连接方式为:两个外导体等径部分与外导体等径延长部分通过法兰盘相连，两个内导体等径部分通过内导体连接器与内导体等径延长部分相连，所述内导体等径延长部分外表面及外导体等径延长部分内表面之间放置复介电常数和复磁导率待测材料试样。
[0006]所述内导体口径渐变部分的大口径端与内导体等径部分通过螺纹相连并固定支撑介质；
[0007]所述外导体口径渐变部分的大口径端与外导体等径部分通过螺纹相连并套在内导体口径渐变部分、支撑介质和内导体等径部分外，同时固定支撑介质，进而固定内外导体的位置；
[0008]所述外导体口径渐变部分和内导体口径渐变部分的小口径端构成的同轴结构和标准的同轴接头相连接；
[0009]所述内导体的外表面和外导体的内表面在轴向上任意一点与垂直于轴向的平面相交所得的曲线为两个同心圆，由这两个同心圆组成的同轴结构的特性阻抗为恒定值；
[0010]所述法兰盘上之间通过螺钉和螺母固定；
[0011]所述内导体连接器采用接插的方式一端与内导体等径部分连接，另一端与内导体等径延长部分连接；
[0012]所述屏蔽效能待测材料对比试样包括法兰盘部分和内导体部分；
[0013]所述屏蔽效能待测材料对比试样法兰盘部分设置螺纹孔并通过螺钉和螺母连接在两个外导体等径部分法兰盘之间；
[0014]所述屏蔽效能待测材料对比试样内导体部分夹在两个内导体堵头之间；
[0015]所述屏蔽效能待测材料试样设置螺纹孔并通过螺钉和螺母连接在两个外导体等径部分法兰盘之间。
[0016]有益效果:
[0017]本实用新型结构简单，便于操作，不接等径延长部分装配时，该夹具适合测量材料的屏蔽效能，接等径延长部分则可测量材料的复介电常数和复磁导率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型中所有零件的立体结构示意图。
[0019]图2是本实用新型中用于屏蔽效能测试时的装配分解图(重复零件未绘制)。
[0020]图3是本实用新型中用于复介电常数和复磁导率测试的装配分解图(重复零件未绘制)。
[0021]图4是本实用新型中用于屏蔽效能测试时的装配完成图。
[0022]图5是本实用新型中用于复介电常数和复磁导率测试的装配完成图。
[0023]图6是本实用新型中用于屏蔽效能测试时的对比试样，包括法兰盘部分和内导体部分。
[0024]图7是本实用新型中用于屏蔽效能测试时的试样。
[0025]图8是本实用新型中用于屏蔽效能测试时的对比试样安装示意图。
[0026]图9是本实用新型中用于屏蔽效能测试时的试样安装示意图。
[0027]图10是本实用新型中用于复介电常数和复磁导率测试时的待测材料结构示意图。
[0028]图11是本实用新型中用于复介电常数和复磁导率测试时的试样安装示意图。
[0029]附图中:
[0030]1、外导体口径渐变部分；2、外导体等径部分；3、外导体等径延长部分；4、内导体口径渐变部分；5、支撑介质；6、内导体等径部分；7、内导体堵头；8、内导体连接器；9、内导体等径延长部分；10、螺钉；11、螺母；12、屏蔽效能待测材料对比试样法兰盘部分；13、屏蔽效能待测材料对比试样内导体部分；14、屏蔽效能待测材料试样；15、复介电常数和复磁导率待测材料试样
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述:
[0032]一种用于测试材料的屏蔽效能、复介电常数和复磁导率等多种电磁参数的同轴夹具，如图1至图5所示，包括外导体口径渐变部分1，外导体等径部分2，内导体口径渐变部分4，支撑介质5，内导体等径部分6，其中内导体口径渐变部分4的大口径端与内导体等径部分6通过螺纹相连并固定支撑介质5，外导体口径渐变部分I的大口径端与外导体等径部分2通过螺纹相连并套在内导体口径渐变部分4、支撑介质5和内导体等径部分6外，同时固定支撑介质5，进而固定内外导体的位置，外导体口径渐变部分I和内导体口径渐变部分4的小口径端构成的同轴结构可以和标准的同轴接头相连接。
[0033]图2和图4所示实施例用于测试材料的屏蔽效能，外导体等径部分2的另一端为法兰盘，内导体等径部分6的另一端为开口并与内导体堵头7相接，相同的两组口径渐变部分、支撑介质和等径部分通过外导体等径部分2的法兰盘、螺钉10和螺母11固定，两个内导体堵头7直接相压。图8和图9给出了测试材料的屏蔽效能的具体方法示意图，待测材料按照图6的形状制作对比试样，包括屏蔽效能待测材料对比试样法兰盘部分12和屏蔽效能待测材料对比试样内导体部分13，按照图8所示放置，测量得到传输功率，将按照图7制作的屏蔽效能待测材料试样14按照图9所示放置，测量得到另一组传输功率，通过这两次测量得到的功率就可以计算出屏蔽效能。
[0034]图3和图5所示实施例用于测试材料的复介电常数和复磁导率，外导体等径部分2与外导体等径延长部分3通过法兰盘、螺钉10和螺母11相连，内导体等径部分6通过内导体连接器8与内导体等径延长部分9采用插接的方式相连，从而保证内导体连接部分外表面的连续。图11给出了测试材料复介电常数和复磁导率的示例，将按照图10准备的复介电常数和复磁导率待测材料试样15按照图11所示放置于同轴夹具中内导体延长部分9外表面及外导体等径延长部分3内表面之间，然后按照传输/反射法就可以计算出试样的复介电常数和复磁导率。
【权利要求】
1.一种测试材料电磁特性的同轴夹具，包括外导体、内导体和两个支撑介质(5)，所述外导体内部中空并通过支撑介质(5)同轴固定在内导体外，其特征在于， 所述外导体包括两端带法兰盘的外导体等径延长部分(3)以及对称设置的两个外导体口径渐变部分(I)和一端带法兰盘的两个外导体等径部分(2);所述内导体包括内导体等径延长部分(9)以及对称设置的两个内导体口径渐变部分(4)、两个内导体等径部分(6)、两个内导体堵头(7)和两个内导体连接器(8)； 所述内、外导体等径部分有两种连接方式，一种连接方式为:两个外导体等径部分(2)通过法兰盘连接；两个内导体等径部分(6)的一端为开口并与内导体堵头(7)相接，所述两个法兰盘之间以及两个内导体堵头(7)之间放置屏蔽效能待测材料对比试样或屏蔽效能待测材料试样(14)； 另一种连接方式为:两个外导体等径部分(2)与外导体等径延长部分(3)通过法兰盘相连，两个内导体等径部分(6)通过内导体连接器(8)与内导体等径延长部分(9)相连，所述内导体等径延长部分(9)外表面及外导体等径延长部分(3)内表面之间放置复介电常数和复磁导率待测材料试样(15)。
2.根据权利要求1所述的一种测试材料电磁特性的同轴夹具，其特征在于，所述内导体的外表面和外导体的内表面在轴向上任意一点与垂直于轴向的平面相交所得的曲线为两个同心圆，由这两个同心圆组成的同轴结构的特性阻抗为恒定值。
3.根据权利要求1所述的一种测试材料电磁特性的同轴夹具，其特征在于，所述内导体口径渐变部分(4)的大口径端与内导体等径部分(6)通过螺纹相连并固定支撑介质(5)。
4.根据权利要求1所述的一种测试材料电磁特性的同轴夹具，其特征在于，所述外导体口径渐变部分(I)的大口径端与外导体等径部分(2)通过螺纹相连并套在内导体口径渐变部分(4)、支撑介质(5)和内导体等径部分(6)外，同时固定支撑介质(5)，进而固定内外导体的位置。
5.根据权利要求1所述的一种测试材料电磁特性的同轴夹具，其特征在于，所述内导体连接器(8)采用接插的方式一端与内导体等径部分(6)连接，另一端与内导体等径延长部分(9)连接。
6.根据权利要求1所述的一种测试材料电磁特性的同轴夹具，其特征在于，所述屏蔽效能待测材料对比试样包括法兰盘部分(12)和内导体部分(13)。
7.根据权利要求6所述的一种测试材料电磁特性的同轴夹具，其特征在于，所述屏蔽效能待测材料对比试样法兰盘部分(12)通过螺钉(10)和螺母(11)连接在两个外导体等径部分(2)法兰盘之间。
8.根据权利要求6所述的一种测试材料电磁特性的同轴夹具，其特征在于，所述屏蔽效能待测材料对比试样内导体部分(13)夹在两个内导体堵头(7)之间。
9.根据权利要求1所述的一种测试材料电磁特性的同轴夹具，其特征在于，所述屏蔽效能待测材料试样(14)通过螺钉(10)和螺母(11)连接在两个外导体等径部分(2)法兰盘之间。
【文档编号】G01R1/04GK204203272SQ201420584461
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】赵晓明, 夏靖 申请人:天津工业大学