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1、总第193期舰船电子工程Vol.30No.72010年第7期ShipElectronicEngineering1613微波暗室吸波材料及其性能测试方法肖本龙王雷钢杨黎都(63880部队洛阳471003)摘要微波暗室的性能,主要取决于吸波材料的性能,文章针对微波暗室所用的吸波材料、暗室设计要求及其性能测试方法进行讨论,重点介绍吸波材料性能与常用的测试方法,并对宽带吸波材料也进行一些分析。关键词微波暗室;吸波材料;电压驻波;天线方向图中图分类号TN82ResearchonMicrowaveAnechoicChamberAbsorbMaterialsandFunctionTestMethodXiao
2、BenlongWangLeigangYangLidu(No.63880TroopsofPLA,Luoyang471003)AbstractThefunctionofthemicrowaveanechoicchamberdepondsontheabsorboftheabsorbmaterial.Thepaperdiscussesthecharacteroftheabsorbmaterial,therequirementsofthemicrowaveanechoicchamberdesigningandthemethodoffunctiontesting.Thenthepropertiesofth
3、eabsorbmaterialandnomaltestingmethodispresented,andwidebandabsorbmaterialisalsodiscussed.KeyWordsmicrowaveanechoicchamber,absorbmaterial,voltagestandingwave,antennapatternClassNumberTN822微波暗室用的吸波材料1引言2.1吸波材料的选择随着通信技术、隐身技术、仿真试验技术以及吸波材料的性能,由其选用材料、制造工艺、形各种电子战武器装备的发展,微波暗室以及吸波材状结构等因素来决定,但不管何种吸波材料,都可料也普遍受
4、到重视和关注,得到了迅速的发展,并以用如下的五项电气参数来评价其性能。广泛应用于雷达、通信、微波技术、航空、导弹、电子1)反射率电平战以及卫生医疗设备等领域中。当平面电磁波以不同入射角投射到吸收体时,由于当今高科技的飞速发展,所使用的频带从反射波与入射波电场强度之比定义为电压反射系微波到毫米波,范围从地面观测到宇宙探测,应用领域从军用到民用,这样对微波暗室的性能提出了数,反射波对入射波的功率比定义为功率反射系更高的要求,特别是暗室的体积、背景电平等要求数。更为苛刻。但微波暗室的性能,很大程度上决定于电压反射系数:所选用的吸波材料和设计工艺,因此,我们有必要Erρv=(1)对微波暗室吸波材料进行
5、研究,对微波暗室性能测Ed试进行了解。功率反射系数:3收稿日期:2010年2月21日,修回日期:2010年3月17日作者简介:肖本龙,男,硕士,助理工程师,研究方向:射频仿真技术及其应用。王雷钢,男,硕士,工程师,研究方向:射频仿真技术及其应用。杨黎都,男,硕士,高级工程师,研究方向:射频仿真技术及其应用。162肖本龙等:微波暗室吸波材料及其性能测试方法总第193期22ErPr数。例如在平面垂直入射的情况下,由式(5)就可ρp=ρv=2=(2)EdPd以求出第1层到第2层的阻抗。反射率:Z1=Zctanhr1d1(5)1ρdD=20lgEr=10lgPr(dB)(3)式中:Zc为第1层特性阻抗
6、;r1为第1层传输系1EdPd数;d1为第1层厚度。吸收率:那么,第n层的输入阻抗Zn亦可用式(6)表ρ′dD=-ρdD(dB)(4)示,即可求出锥形吸波体的输入阻抗。式中:Ed为入射波电场强度;Er为反射波电场强Zn-1+Zctanhrndnn度;Pd为入射波的功率;Pr为反射波的功率。Zn=Zc(6)nZcn+Zn-1tanhrndn2)散射率电平式中:Zc为第n层特性阻抗;rn为第n层传输系n非几何光学的反射称为散射,散射率电平采用数;dn为第n层厚度。与反射率电平相似的定义,只是必须用散射波取代反射波。散射率随接收角起伏变化,它明显地小于沿几何光学的反射率。通常电磁波吸收体的散射率电平
7、约比反射率电平低一个数量级左右。3)比吸收功率图1锥形吸波体等效为平面多层吸波体比吸收功率定义为吸收体每一单位面积上所如图1所示,在吸波体的xy介电损耗体的横能耗散掉的最大入射到它上面的电磁波功率。单2截平面内,介电常数近似为不变,即为εeq,就可以位为w/cm。用式(7)表示:吸波材料从能量守恒的理论分析,实际是一种2能量转换,即把电磁能转换为热能,并耗散掉。为εeq=1+(εr-1)a-z(7
