一种测试材料射频响应性能的装置的制作方法

本发明属于HPM传输与发射技术领域，具体涉及一种测试材料射频响应性能的装置。

背景技术：

为了降低天线的体积重量，天线反射面材料从原来的金属材料演变至现在经常使用的碳纤维反射面材料及网面材料等，这些材料的应用不仅可以降低天线的重量而且可以减小天线的体积。

相对于金属反射面材料，碳纤维及金属网面材料的反射性能都有所下降，同时也都存在一定的微波透射特性，因此，准确测试这些反射面材料的射频响应性能是最终确定天线性能的重要标准。

通常测试材料的方法有两种，如附图1所示，第一种方法为在波导内测试材料的射频响应性能，这种方法中材料样品的反射波直接反射回微波源，如果微波源的功率很大时，对微波源有可能会造成很大的影响，甚至损坏微波源，使系统不能正常工作。第二种方法是材料样品选用1m×1m的试件，测量时采用比较法，辐射单元的入射角为45°，与天线的实际应用接近，以相同大小的铝板在同样位置的测量结果作为参考。这种方法不仅工作量大，结构复杂，而且只能获得材料的反射性能，无法同时获得材料的透射性能等参数的测试结果。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种测试材料射频响应性能的装置，其可以同时获得材料反射及透射性能等参数的测试结果。

本发明的技术解决方案是提供一种测试材料射频响应性能的装置，其特殊之处在于：包括孪生角锥喇叭和一般角锥喇叭，上述孪生角锥喇叭和一般角锥喇叭连接构成密闭腔体；

测试样品置于孪生角锥喇叭与一般角锥喇叭的连接处；

上述孪生角锥喇叭的一个端口接微波源；另一个端口位于反射波路上并接反射波测试装置；一般角锥喇叭的端口位于透射波路上并接透射波测试装置。

上述孪生角锥喇叭微波源注入端口的反射系数小于5％；反射波端口的传输系数高于90％。

为了可以光学诊断样品表面是否有击穿现象发生，上述密封腔体上开有观察窗口；优选的，上述窗口位于一般角锥喇叭上。

为了满足较大功率的微波测试，上述密封腔体上开有抽真空接口，可以通过抽真空设备获得真空腔体中需要的真空环境。

优选的，上述孪生角锥喇叭和一般角锥喇叭通过法兰连接。

本发明还提供一种测试材料射频响应性能的方法，微波源输出的微波通过真空密封腔的孪生角锥喇叭的一个端口照射至待测材料样品上，反射波反射至孪生角锥喇叭的另一个端口，透射波传输至一般角锥喇叭；所述孪生角锥喇叭微波源注入端口的反射系数小于5％；反射波端口的传输系数高于90％。

本发明的优点是：

(1)相比于波导通道内测试材料射频响应性能，微波源输出微波通过真空密封腔孪生角锥喇叭的一个端口照射至材料样品上，反射波反射至孪生角锥喇叭的另一个端口，透射波传输至一般角锥喇叭，该方法的反射微波对微波源影响非常小，具有保护微波源不受反射微波影响的特点；

(2)相比于用通常材料测试的第二种方法，该方法能同时获得材料的反射和透射特性，结构简单、安装便捷；

(3)该方法将材料样品置于真空密封腔中，能够在真空模拟环境中测试材料的射频响应性能。

(4)通过观察窗口的视频诊断及对反射和透射波的测试，可以诊断材料表面是否发生击穿。

附图说明

图1为现有的材料反射率波导反射法测试框图；

图2为现有的被测材料反射率辐射反射法测试示意图；

图3是本发明装置结构示意图。

图中附图标记为：1-被测部件，2-波导定向耦合器，3-波导同轴转换，4-波导匹配负载，5-辐射单元，6-孪生角锥喇叭的第一端口，7-孪生角锥喇叭的第二端口，8-一般角锥喇叭的端口，9-孪生角锥喇叭，10-密闭腔，11-一般角锥喇叭，12-观察窗，13-抽真空接口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步的描述。

如图3所示，本发明一种测试材料射频响应性能的装置，包括孪生角锥喇叭9和一般角锥喇叭11组成真空密封腔体10，测试样品1置于孪生角锥喇叭9与一般角锥喇叭11之间，通过孪生角锥喇叭9的第一端口接微波源，第二端口7接反射波测试装置，一般角锥喇叭11的端口8接透射波测试装置，真空密封腔10上开有观察窗口12和抽真空接口13；观察窗口12可以视频诊断样品1表面是否有击穿现象发生，通过抽真空接口13对密封腔10抽真空。

本发明原理：

本发明实验装置的孪生角锥喇叭的口径为106.26×86.8mm，由π弯连接两个端口，端口为BJ100标准波导尺寸，一般角锥喇叭的口径与孪生角锥喇叭口径一致，端口也为BJ100标准波导尺寸。两者之间放置材料样品，通过夹持使材料样品满足所要求的平面度。在进行较大功率微波测试时，可以通过抽真空设备获得真空腔体中需要的真空环境。微波通过孪生角锥喇叭的一个端口注入，照射到材料样品上，通过另一个端口反射出去，一般角锥喇叭端口接收透射微波。