射频吸波材料拱形法测试系统的研制

论文题目: 射频吸波材料拱形法测试系统的研制

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械电子

作者: 郭权国

导师: 蒋全兴

关键词: 射频,吸波材料,电磁兼容,拱形法

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着电磁污染的日益加剧和军事隐身技术的不断发展,吸波材料的应用越来越广泛。为了保护人们身体健康,提高武器装备的生存能力和作战效果,吸波材料的研发受到了世界各国的高度重视。吸波材料,是指能吸收投射到它表面的电磁波能量的一类材料。对系统级的电磁兼容性,必须进行标准测试,许多电磁兼容性标准测试项目要在暗室中进行,为了使测试场地满足标准要求,在暗室建造过程中需要对所用的吸波材料的性能进行测试和评估。用射频(RF, Radio Frequency)吸波材料制作的微波暗室可广泛地应用于雷达、通信、航空航天和军事隐身等领域。所以对射频吸波材料的性能作出准确的评估日益成为人们关注的研究课题。射频段吸波材料的测量方法有多种,如拱形法(>1GHz),时域法(空间驻波法,30MHz～1GHz)等。由于拱形法简捷、经济,又可以用其他方法加以验证,所以在射频吸波材料测量中得到广泛的应用。本课题研制的拱形法测试系统,主要用于评估射频吸波材料在自由空间的吸波性能,分析测量误差的来源,并根据测试结果来评定吸波材料在1GHz～5GHz频段的应用价值。在整个研制过程中,首先根据美国海军军标(MIL-A-1716D)拿出拱形法测试系统的总体方案,然后根据实际对测试系统的配置进行优化,接着计算,设计和优化各分系统的参数。最后用制作的拱形法测试系统对吸波材料进行测试并对测试数据进行分析,以验证该测试系统的稳定性。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 论文的研究背景及意义

1.2 论文的主要研究内容

1.3 本论文的结构编排

第二章吸波材料知识

2.1 吸波材料的基础理论

2.1.1 吸波材料的电物理性能

2.1.2 微波吸收剂电磁参数的匹配与最佳化

2.2 吸波材料的物理机制

2.2.1 RC 与RL 电路及损耗因子

2.2.2 材料的复介电常数与复磁导率

2.2.3 吸波材料的两个关键因素

2.3 吸波材料的组成及吸收剂

2.3.1 以金属吸收剂为主体的吸波材料

2.3.2 以碳化硅吸收剂为主体的吸波材料

2.3.3 以高分子吸收剂为主体的吸波材料

2.4 吸波材料的分类

2.4.1 按成型工艺和承载能力分类

2.4.2 按研究时期分类

2.5 常用吸波材料

2.5.1 聚氨酯泡沫塑料基吸波材料

2.5.2 铁氧体吸波材料

第三章射频吸波材料的测试方法

3.1 测试方法简介

3.2 时域测试法

3.2.1 大面积雷达吸波材料的时域反射测量

3.2.2 雷达吸波材料铺层的时域反射测量

3.3 封闭腔体测试法

3.4 低频率同轴反射法

3.5 拱形法测试

第四章 拱形法装置的设计与制造

4.1 拱形法测试的基本原理

4.2 测试设备

4.2.1 国外的测试设备

4.2.2 本课题的测试设备

4.2.3 国外测试设备与本课题测试设备的异同

4.3 技术设计

4.3.1 拱形轨道半径的尺寸设计

4.3.2 拱形轨道装置的结构设计

4.3.3 升降平台金属板尺寸的设计

4.3.4 圆喇叭天线装置的研制

4.3.5 升降装置的研制

4.3.6 去耦吸波材料

4.4 小结

第五章 测试仪器和测试方法

5.1 测量天线的选择

5.2 喇叭天线

5.2.1 喇叭天线简介

5.2.2 双脊圆喇叭天线的技术参数

5.2.2.1 阻抗

5.2.2.2 增益与天线系数

5.2.2.3 方向图

5.2.2.4 极化

5.3 矢量网络分析仪

5.3.1 基本理论

5.3.2 矢量网络的基本原理

5.3.3 矢量网络分析仪的校准

5.4 拱形测试方法研究

5.4.1 测试前的准备工作

5.4.2 测试程序

第六章误差分析及其数据处理

6.1 杂散耦合对测试结果的影响

6.1.1 杂散耦合的测试方法

6.1.2 杂散耦合对测试结果影响分析

6.2 拱形法实验数据处理方法

6.2.1 实验数据的获取条件

6.2.1.1 测试电缆及其测试动态范围

6.2.1.2 测试试样形状的选择

6.2.1.3 矢量网络分析仪的设置

6.2.2 实验数据处理软件

6.3 拱形法测试数据分析

6.3.1 拱形法测试系统误差分析

6.3.2 天线相同极化不同入射角度反射系数比较

6.4 小结

第七章结论与建议

7.1 结论

7.2 创新点

7.3 存在问题和建议

致谢

参考文献

作者简介

发布时间: 2007-03-12

参考文献

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