射頻吸波材料的時(shí)域及頻域測(cè)試.pdf

1、在電磁兼容研究領(lǐng)域中，對(duì)射頻吸波材料吸波性能的評(píng)估和測(cè)試方法的研究一直以米有著非常重要的意義。在不同頻段其測(cè)量方法有所不同，例如：拱形法、空間駐波法、封閉波導(dǎo)測(cè)量法、低頻同軸線反射法等。本文主要討論低頻矩形同軸反射法，并且講述了利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)和時(shí)域反射計(jì)(TDR)對(duì)受測(cè)吸波材料進(jìn)行頻域和時(shí)域測(cè)試的測(cè)量原理。 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)的信號(hào)源產(chǎn)生掃頻信號(hào)，對(duì)被測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行頻域測(cè)試。然而測(cè)試裝置是由鋁板拼裝而成，而且裝置

2、終端的特性阻抗接近60Ω，測(cè)試儀器和標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜的阻抗為50Ω，因此這些阻抗不匹配引起的反射將給測(cè)試帶來(lái)影響。由于吸波材料產(chǎn)生的反射和裝置阻抗不連續(xù)引起的反射在頻域疊加在一起，我們無(wú)法在頻域?qū)⑺鼈兎珠_，所以我們首先應(yīng)用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)頻域轉(zhuǎn)換功能，將測(cè)得的頻率響應(yīng)通過運(yùn)用Chirp-z算法轉(zhuǎn)換到時(shí)域；再利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀所提供的門限功能，將裝置阻抗不匹配所引起的反射在時(shí)域去除；最終將測(cè)得的時(shí)域響應(yīng)轉(zhuǎn)換到頻域，從而獲得吸波材料的頻率特性

3、。因?yàn)闇y(cè)試所得的頻率響應(yīng)是在有限的頻率范圍內(nèi)測(cè)出的，在頻域的起始頻率和終止頻率處，時(shí)頻域轉(zhuǎn)換必然出現(xiàn)突變，所以通過窗函數(shù)對(duì)頻域響應(yīng)實(shí)行加權(quán)予以改善。 時(shí)域反射計(jì)(TDR)也是一種在微波測(cè)量中經(jīng)常會(huì)使用的儀器，它的信號(hào)源發(fā)出的是脈沖前沿很陡的時(shí)域階躍信號(hào)。TDR的特點(diǎn)是可以同時(shí)測(cè)量出同軸傳輸系統(tǒng)中多個(gè)不連續(xù)點(diǎn)的位置、性質(zhì)和火小。利用時(shí)域反射計(jì)可以直接對(duì)射頻吸波材料進(jìn)行時(shí)域測(cè)量，根據(jù)測(cè)得時(shí)域響應(yīng)的曲線，可以定性的判斷其吸波性能。

4、 可見，時(shí)域反射計(jì)首先產(chǎn)生階躍信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)，在時(shí)域通過觀測(cè)被測(cè)系統(tǒng)的階躍響應(yīng)，從而進(jìn)行時(shí)域反射測(cè)量。而矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀產(chǎn)生的是掃頻信號(hào)，然后通過運(yùn)用數(shù)學(xué)變換公式，將被測(cè)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)變換到時(shí)域。 本文著重講述了利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和時(shí)域反射計(jì)對(duì)射頻吸波材料進(jìn)行測(cè)量的原理，說明如何使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀并且應(yīng)用低頻同軸反射法測(cè)量射頻吸波材料的同波損耗。除此還分析了同軸裝置采取不同的漸變方式對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，并且提出了合理的測(cè)試裝置