红外-微波复合暗室的制作方法
【专利摘要】红外-微波复合暗室，暗室为六面方形框架结构，四侧墙内侧和顶棚下方采用龙骨-背架方式遍布挂接安装消光吸波尖劈(5)，即六面方形框架内侧安装由主龙骨(9)和付龙骨(2)构成的网格背架(6)，继而在网格背架(6)上不透光密布挂接吸波基座(4)，吸波基座(4)上安装消光吸波尖劈(5)；消光吸波尖劈(5)的所有可见表面有消光涂层(12)。能同时模拟空间光学环境和空间电磁屏蔽环境，电磁屏蔽效能高，消光性能达到95%以上，具有承受功率大、安全、环保、洁净卫生、结构稳定、不宜变形等特点，其低频吸波性能较好，适于在宽带微波暗室中使用。
【专利说明】红外-微波复合暗室
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及红外测试和微波测试【技术领域】，尤其是红外-微波复合暗室。
【背景技术】
[0002]目前，众多待测产品已同时具有红外特性和微波特性，而模拟空间光学环境的暗室和模拟空间电磁屏蔽环境的暗室不能统一结合在一起，这使得在测试产品特性时需要根据需要不停更换场所再能完成这些测试，这就要求在对这些产品进行产品特性测试时需提供一个即能模拟空间光学环境又能模拟空间电磁屏蔽环境的暗室。而现有技术中却未见公开，而且，公知技术中的的信息也是有限的。
[0003]微波暗室主要用来模拟电磁屏蔽环境，供科研单位在暗室内进行产品的特性测试。微波暗室内壁安装吸波材料，吸波材料是指能有效地吸收照射到其上的电磁波能量，从而使电波反射或散射能量显著衰减的功能材料。通常吸波材料采用尖劈结构，微波暗室各内墙壁面、地面和天棚铺贴的吸波尖劈，在入射电磁波照射下，会产生极化、磁化和传导效应，把入射波的电磁能量转变成欧姆能量而被消耗掉，因此在指定的空间位置上，可模拟出一个无或低反射的工作空间或静区，供测量产品无线电特性参数使用，以保证产品在暗室内测量的射频特性参数实测值与产品在自由空间工作时的实际数值基本一致。微波暗室亦称无回波室、吸波室、电波暗室。当电磁波入射到墙面、天棚、地面时，绝大部分电磁波被吸收，而透射、反射极少。微波也有光的某些特性，借助光学暗室的含义，故取名为微波暗室。微波暗室是采用吸波尖劈SA作和金属屏蔽体组建的特殊房间，它提供人为空旷的“自由空间”条件。在暗室内做天线、雷达等无线通讯产品和电子产品测试可以免受杂波干扰，提高被测设备的测试精度和效率。随着电子技术的日益发展，微波暗室被更多的人了解和应用。微波暗室就是用吸波尖劈来制造一个封闭空间，这样就可在暗室内制造出一个纯净的电磁环境，以方便排除外界电磁干扰。微波暗室尖劈可以是一切吸波尖劈，高频使用主要尖劈是聚氨酯吸波海绵SA，另外测试电子产品电磁兼容性时，由于频率过低也会采用铁氧体吸波尖劈。微波暗室的主要工作原理是根据电磁波在介质中从低磁导向高磁导方向传播的规律，利用高磁导率吸波尖劈引导电磁波，通过共振，大量吸收电磁波的辐射能量，再通过耦合把电磁波的能量转变成热能。微波暗室主要用于辐射无线电骚扰(EMI)和辐射敏感度(EMS)测量，微波暗室的尺寸和射频吸波尖劈的选用主要由受试设备(EUT)的外形尺寸和测试要求决定。吸波尖劈对空间电磁波具有很强的吸收作用，表现为对电磁波的反射和散射都很小。吸波尖劈分为阻燃型和难燃性两种。难燃性阻燃型分别以无纺布与聚氨酯软。泡沫为基体，加入导电碳黑及其他特性辅助尖劈，经烘干、切割、阻燃处理而成。现常用吸波尖劈为单层铁氧体片，工作频率范围30MHz — 1000MHz ;锥形含碳海绵吸波尖劈:锥形含碳海绵吸波尖劈是由聚氨脂泡沫塑料在碳胶溶液中渗透而成，具有较好的阻燃特性。
[0004]光学暗室主要用来模拟空间光学环境，供产品进行杂散光仿真试验。在暗室建造过程中，通过选用消光、吸光、暗光的消光尖劈加以解决。根据以往经验，光学暗室一般采用表面颜色为黑色或蓝色亚光表面的消光尖劈。暗室各内墙壁面、地面和天棚铺贴的消光尖劈，在入射红外光源照射下，会产生消光和漫射，通过消光尖劈的消光作用模拟空间光学环境。
[0005]在进行光学产品试验中，由于产品对光线的敏感度很高，所以，其产品的测试精度主要取决于光学暗室总体的消光率。而影响消光率的因素有以下几点:一、实验室墙壁、地面及设备表面的漫反射光，二、杂散光强度，三、内部所选用的消光吸波尖劈，四、光学暗室各墙面开孔处的消光处理方式，五、内部配套设备的表面处理方式，六、所用消光吸波尖劈的总铺设表面积。
[0006]一般的红外暗室所采用的消光方式是在光学暗室内部铺设消光幕布，但这种设计方式有它的不足之处。首先，当光学暗室的尺寸一定时，其所用的消光材料的总铺设表面积也就一定，其所能达到的消光率很难再得到提高；其次，其内部墙壁一些开口处和门口位置未做到很好的消光处理，导致外部光线从这些孔洞进入到实验室，极大的恶化了光学暗室的消光性能。这样设计的光学暗室其消光率只能达到90%以下，已经满足不了现在产品对测试所需的空间环境的要求。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种红外-微波复合暗室，将暗室的消光效率尽可能提高，使暗室能同时模拟空间光学环境和空间电磁屏蔽环境。
[0008]本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现:包括付龙骨、吸波基座、消光吸波尖劈、网格背架、主龙骨和消光涂层；暗室为六面方形框架结构，四侧墙内侧和顶棚下方采用龙骨-背架方式遍布挂接安装消光吸波尖劈，即六面方形框架内侧安装由主龙骨和付龙骨构成的网格背架，继而在网格背架上不透光密布挂接吸波基座，吸波基座上安装消光吸波尖劈；消光吸波尖劈的所有可见表面有消光涂层。
[0009]尤其是，暗室六面方形框架结构由顶部水平方向一组主梁和是垂直方向的一组主立柱焊接构成，在这一框架内侧的六个表面上安装由主龙骨和付龙骨交叉连接构成的网格背架。
[0010]尤其是，消光吸波尖劈内部以聚氨脂泡沫塑料为载体，并浸有吸波介质，外部涂有消光涂层，并且外形为角锥形状。
[0011]尤其是，暗室四个侧面上的主龙骨垂直竖立在暗室地面预埋件之上，在主龙骨内侧水平方向间隔安装付龙骨，在付龙骨内侧垂直挂接安装吸波基座，吸波基座内侧方向上连接的消光吸波尖劈中轴线呈水平方向。
[0012]尤其是，付龙骨截面为槽钢或方钢结构，付龙骨外侧包覆铁氧体膜。其中，付龙骨一侧外壁上固定有翅板形状的接座。
[0013]尤其是，暗室顶部的水平方向主梁下侧焊接由主龙骨和副龙骨构成的顶部的网格背架，在网格背架下方通过悬吊杆挂接安装吸波基座和消光吸波尖劈。
[0014]尤其是，屏蔽钢板用点焊的方式焊接在由主龙骨和付龙骨焊接成的网格背架上，消光吸波尖劈粘贴在屏蔽钢板上。
[0015]尤其是，消光吸波尖劈为无纺布角锥吸波尖劈，消光吸波尖劈为空心结构，其外壁包括至少三层，其内层为以矿石为主要载体的难燃型无纺布，中间层为吸波涂料，外表有为消光涂层。[0016]本实用新型的优点和效果:能同时模拟空间光学环境和空间电磁屏蔽环境，电磁屏蔽效能高，暗室电性能对2GHZ-18GHZ微波信号屏蔽效能为90dB。消光性能达到95%以上，具有承受功率大、安全、环保、洁净卫生、结构稳定、不宜变形等特点，其低频吸波性能较好，适于在宽带微波暗室中使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例1结构示意图。
[0018]图2为本实用新型实施例1中暗室主框架结构示意图。
[0019]图3为本实用新型实施例1中副龙骨结构示意图。
[0020]图4为本实用新型实施例1中消光吸波尖劈单元外形及局部剖示结构示意图。
[0021]附图标记包括:主梁1、付龙骨2、屏蔽钢板3、吸波基座4、消光吸波尖劈5、网格背架6、接地装置7、主立柱8、主龙骨9、铁氧体膜10、接座11、消光涂层12、吸波涂料13、难燃无纺布14。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型包括:付龙骨2、吸波基座4、消光吸波尖劈5、网格背架6、主龙骨9和消光涂层12。
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0024]实施例1:如附图1所示，暗室为六面方形框架结构，四侧墙内侧和顶棚下方采用龙骨-背架方式遍布挂接安装消光吸波尖劈5，即六面方形框架内侧安装由主龙骨9和付龙骨2构成的网格背架6，继而在网格背架6上不透光密布挂接吸波基座4，吸波基座4上安装消光吸波尖劈5 ;消光吸波尖劈5的所有可见表面有消光涂层12。
[0025]前述中，消光涂层12采用涂料颜色为亚黑色，以重量份计主要成分为30%聚酯树月旨、1.5%固化剂和10%颜料。
[0026]前述中，暗室六面方形框架结构由顶部水平方向一组主梁I和是垂直方向的一组主立柱8焊接构成，在这一框架内侧的六个表面上安装由主龙骨9和付龙骨2交叉连接构成的网格背架6。网格背架6外侧安装并连接接地装置7。
[0027]前述中，一组等间距的相互平行的主龙骨9和一组等间距的相互平行的付龙骨2垂直焊接，构成网格背架6。
[0028]前述中，暗室四个侧面上的主龙骨9垂直竖立在暗室地面预埋件之上，在主龙骨9内侧水平方向间隔安装付龙骨2，在付龙骨2内侧垂直挂接安装吸波基座4，吸波基座4内侧方向上连接的消光吸波尖劈5中轴线呈水平方向。暗室通过侧面网格背架6将顶棚荷载传递到暗室地面预埋件上。
[0029]前述中，如附图3所示，付龙骨2截面为槽钢或方钢结构，付龙骨2外侧包覆铁氧体膜10。其中，付龙骨2—侧外壁上固定有翅板形状的接座11。吸波基座4通过接座11粘接安装在付龙骨2上。
[0030]前述中，暗室底部的网格背架6由矩形管焊构成，也即在暗室底部安装的主龙骨9和副龙骨2均为矩形管。
[0031]前述中，暗室顶部的水平方向主梁I下侧焊接由主龙骨9和副龙骨2构成的顶部的网格背架6，在网格背架6下方通过悬吊杆挂接安装吸波基座4和消光吸波尖劈5。
[0032]前述中，如附图4所示，消光吸波尖劈5为无纺布角锥吸波尖劈，消光吸波尖劈5为空心结构，其外壁包括至少三层，其内层为以矿石为主要载体的难燃型无纺布14，中间层为吸波涂料13，外表有为消光涂层12。在同底面积的情况下，铺设消光吸波尖劈5所具有的表面积是普通平板消光尖劈的4倍，消光性能得到有效提高。消光吸波尖劈5的制作过程包括，熔喷成网制造聚氨酯弹性无纺布，涂敷已配好的固定量无机矿石白浆料，保证均匀密实；将涂敷好的白浆板充分固化反应，晾干养护，把白板置于平整的且可移动的台面板上，根据吸波电性能要求配好吸波涂料，涂敷于备好的白板上，按需要用下料板将基材分割成与刀板相应大小的单片，置于已装好刀板的压痕机上切割，即成单锥体片材。把单锥片材折叠，粘贴成单锥体。每个消光吸波尖劈5锥体无脱胶、开口问题。根据消光吸波尖劈5单锥高度选用相应的装配架，在装配架上放置围框和内撑，粘接单锥，嵌入内芯，滴胶定型。
[0033]前述中，屏蔽钢板3用点焊的方式焊接在由主龙骨9和付龙骨2焊接成的网格背架6上，消光吸波尖劈5粘贴在屏蔽钢板3上。暗室屏蔽主体四个侧面及顶面为冷轧钢板，地面为热轧钢板，因此焊接在钢结构框架上的全部所述钢板整体就形成屏蔽层。
[0034]前述中，消光吸波尖劈5内部以聚氨脂泡沫塑料为载体，并浸有吸波介质，外部涂有消光涂层12，并且外形为角锥形状。
[0035]前述中，暗室主体主梁I和主立柱8为H钢或者方钢作龙门主框架结构。
[0036]本实施例中，理论计算出不同高度的消光吸波尖劈5需要摆放的区域。吸波尖劈布局满足暗室电特性的要求，综合考虑暗室内美观、整齐性。消光吸波尖劈5与聚氨酯吸波尖劈相比，保持了聚氨脂泡沫吸波尖劈的吸波性能，具有承受功率大、安全、环保、洁净卫生、结构稳定、不宜变形等特点，其低频吸波性能较好，适于在宽带微波暗室中使用。消光吸波尖劈5上消光涂料12的涂覆次数或层数越多，其整体消光效率会越高。
[0037]本实用新型实现新时期下对暗室提出的新要求，并且弥补同类产品中所存在的缺陷，光学暗室的消光性能达到95%以上并能同时模拟空间光学环境和空间电磁屏蔽环境。
[0038]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.红外-微波复合暗室，包括付龙骨(2)、吸波基座(4)、消光吸波尖劈(5)、网格背架(6)、主龙骨(9)和消光涂层(12);其特征在于，暗室为六面方形框架结构，四侧墙内侧和顶棚下方采用龙骨-背架方式遍布挂接安装消光吸波尖劈(5)，即六面方形框架内侧安装由主龙骨(9)和付龙骨(2)构成的网格背架(6)，继而在网格背架(6)上不透光密布挂接吸波基座(4)，吸波基座(4)上安装消光吸波尖劈(5);消光吸波尖劈(5)的所有可见表面有消光涂层(12)。
2.如权利要求1所述的红外-微波复合暗室，其特征在于，暗室六面方形框架结构由顶部水平方向一组主梁(I)和是垂直方向的一组主立柱(8)焊接构成，在这一框架内侧的六个表面上安装由主龙骨(9)和付龙骨(2)交叉连接构成的网格背架(6)。
3.如权利要求1所述的红外-微波复合暗室，其特征在于，消光吸波尖劈(5)内部以聚氨脂泡沫塑料为载体，并浸有吸波介质，外部涂有消光涂层(12)，并且外形为角锥形状。
4.如权利要求1所述的红外-微波复合暗室，其特征在于，暗室四个侧面上的主龙骨(9)垂直竖立在暗室地面预埋件之上，在主龙骨(9)内侧水平方向间隔安装付龙骨(2)，在付龙骨(2)内侧垂直挂接安装吸波基座(4)，吸波基座(4)内侧方向上连接的消光吸波尖劈(5)中轴 线呈水平方向。
5.如权利要求1所述的红外-微波复合暗室，其特征在于，付龙骨(2)截面为槽钢或方钢结构，付龙骨(2)外侧包覆铁氧体膜(10)。
6.如权利要求5所述的红外-微波复合暗室，其特征在于，付龙骨(2)—侧外壁上固定有翅板形状的接座(11)。
7.如权利要求1所述的红外-微波复合暗室，其特征在于，暗室顶部的水平方向主梁(I)下侧焊接由主龙骨(9)和副龙骨(2)构成的顶部的网格背架(6)，在网格背架(6)下方通过悬吊杆挂接安装吸波基座(4)和消光吸波尖劈(5)。
8.如权利要求1所述的红外-微波复合暗室，其特征在于，屏蔽钢板(3)用点焊的方式焊接在由主龙骨(9)和付龙骨(2)焊接成的网格背架(6)上，消光吸波尖劈(5)粘贴在屏蔽钢板⑶上。
9.如权利要求1所述的红外-微波复合暗室，其特征在于，消光吸波尖劈(5)为无纺布角锥吸波尖劈，消光吸波尖劈(5)为空心结构，其外壁包括至少三层，其内层为以矿石为主要载体的难燃型无纺布(14)，中间层为吸波涂料(13)，外表有为消光涂层(12)。
【文档编号】E04B1/92GK203795889SQ201420143865
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】李康, 刁海南 申请人:上海一航凯迈光机电设备有限公司