CN106940405A - 一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于微波屏蔽服屏蔽效能检测领域，尤其涉及一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统。为解决在谐振状态下对微波屏蔽服屏蔽效能测试的数据不准确的问题，本发明提供了一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统。一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统，包括混响室、信号发生器、发射天线、人体模型以及接收探头。本发明通过搭建一个新型可控的电磁环境——混响室来进行微波屏蔽服屏蔽效能测试，该测试系统不需要吸波材料和大功放，节约了检测成本。此外，该装置有效地避免了在谐振状态下对测试结果产生的负屏蔽效能的影响，科学评估屏蔽微波屏蔽服的屏蔽效能，为微波屏蔽服屏蔽效能的评估提供了合理、科学的数据。

Description

一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统

技术领域

本发明属于微波屏蔽服屏蔽效能检测领域，尤其涉及一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统。

背景技术

微波屏蔽服的作用主要是减小外界电磁波对屏蔽服内的人体和设备的影响。现有的微波屏蔽服屏蔽测试方法主要依据《GB/T 23463-2009防护服装微波辐射防护服》，测试的具体方法是在电波暗室或者开阔场地中营造一个电磁环境，将人体模特置于该环境中，并在人体模特内部放置一个场强探头，在测试场强保持不变的情况下，通过比对人体模特穿屏蔽服前后，其内部场强探头所检测出来的场强大小比值来计算出该屏蔽服的屏蔽效能。然而现有技术存在一个致命的缺陷，即很难保证试验的重复性，大量测试和仿真数据表明，这种测试方法在很多频点上会出现穿屏蔽服的模特模型内部场强比不穿屏蔽服时的模特模型内部场强更大的现象。这种现象产生的原因是由于在服装上有不同程度的缝隙、孔洞和开口，进入屏蔽服的电磁波在屏蔽服内不断反射，相互叠加，形成驻波和谐波，导致屏蔽服内电磁环境非常复杂，屏蔽服穿着状态的略微改变，便可导致场强探头所在位置时而是驻波导致的场强抵消，时而是谐振导致的场强剧增，测试数据变化大，重复性差，测试数据无法指导屏蔽服的设计和应用。

根据屏蔽效能的计算公式：屏蔽效能SE＝20Log(E1/E2),其中E1是不穿屏蔽服情况下测得的电场场强值，E2是在穿屏蔽服的情况下测得的电场场强值。在理想状态下，E2<E1，屏蔽效能为正，但由于屏蔽服内部电磁环境复杂，在现有方法中，当测试点位置产生谐振后，由于E2是谐振状态下的场强值，E1是非谐振状态下的场强值，会导致E2>E1,屏蔽效能为负，得出穿屏蔽服的场强比不穿屏蔽服的场强大的错误结论，从而导致测量值与屏蔽服实际的屏蔽效能不相符，因此现有方法所得测试的数据是不准确的。

本发明的方法采用混响室法，通过混响室可以使测试点的场强在不穿屏蔽服和穿屏蔽服的情况下均可达到谐振状态，从而使测得的E1和E2均为谐振状态的测试值，两个谐振值进行比对，测试方法更科学，避免测试数据重复性差和测试结果与实际屏蔽效能不相符的问题，从而更好的指导屏蔽服的设计改进和效果评价工作。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统，避免谐振状态对测试结果产生的影响。一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统包括混响室、信号发生器、发射天线、人体模型以及接收探头；所述接收探头放在人体模型内部，发射天线与人体模型放在混响室内，信号发生器通过同轴线缆与发射天线相连，信号发生器既可放在混响室外部，也可放在混响室内部。

所述混响室是由高反射材料搭建的屏蔽室。

所述接收探头包括场强探头或者接收天线。

所述混响室可以选择机械搅拌型或频率搅拌型，对于机械搅拌型的混响室，需安装专用机械搅拌装置。

一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统的测试方法，包括以下步骤：

步骤一：连接设备，依据混响室测试方法得到当前接收探头在该频点的最大谐振场强E1；

步骤二：给人体模型穿上微波屏蔽服，依据混响室测试方法得到当前接收探头在该频点的最大谐振场强E2；

步骤三：依据屏蔽效能计算公式SE＝20lg(E1/E2)，得到该屏蔽服屏蔽效能，其中，E1是不穿屏蔽服的情况下测得的最大谐振场强值，E2是在穿屏蔽服的情况下测得的最大谐振场强值。

所述的混响室测试方法包括机械搅拌式测试、频率搅拌式测试、机械搅拌与频率搅拌混合式测试；

所述机械搅拌式测试，通过控制搅拌桨和天线位置，使得测试点达到谐振状态，并记录测试点统计的最大谐振场强值，带入屏蔽效能公式进行计算；

所述频率搅拌式测试，通过在以测试频点为中心的固定带宽内进行变频处理，得到最大谐振场强值作为谐振状态屏蔽效能计算所需数据；所述固定带宽需要根据实际情况在10MHz～50MHz的范围内选取；

所述机械搅拌与频率搅拌混合式测试，将所有搅拌桨位置和测试频点固定带宽内的频率所产生的场强进行统计，计算得出屏蔽效能计算所需要的最大谐振场强E1和E2。

本发明的有益效果在于：

1)该装置有效地避免了在谐振状态下对测试结果产生的负屏蔽效能的影响，避免了驻波和谐波的影响，测试数据重复性高，有利于测试方法的推广和实验室之间数据的比对。

2)屏蔽服屏蔽效能测试更为精确，为微波屏蔽服屏蔽效能的评估和改进提供了合理、科学的数据并提供准确的数据支持。

3)这种屏蔽服测试方法不需要吸波材料和大功放，节约了检测成本，相对于电波暗室，混响室的造价更低，测试动态范围更大。

附图说明

附图1为微波屏蔽服屏蔽效能测试系统结构示意图。

具体实施方式

为避免谐振对测试结果产生的负屏蔽效能的影响，本发明提供了一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统，下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图1为微波屏蔽服屏蔽效能测试系统结构示意图，如图1所示，该系统包括混响室、信号发生器、发射天线、人体模型以及接收探头；所述混响室是由高反射材料搭建的屏蔽室，内表面的反射率比一般比屏蔽室高。所述接收探头放在人体模型内部，发射天线与人体模型放在混响室内，信号发生器通过同轴线缆与发射天线相连，信号发生器既可放在混响室外部，也可放在混响室内部。接收探头可以为场强探头或者接收天线。为了让接收探头所测位置达到谐振状态，有两种实施方式，一种是机械搅拌式测试，一种是频率搅拌式测试，对于屏蔽效能较低的屏蔽服，可以只使用机械搅拌方法，对于屏蔽效能高的屏蔽服可以采用两种方法相结合，即同时进行机械搅拌和频率搅拌。机械搅拌测试时，通过控制搅拌桨和天线位置，使得测试点达到谐振状态，并记录测试点统计最大谐振场强值，用来带入屏蔽效能公式进行计算。对于机械搅拌型的混响室，需根据情况针对人体模型和屏蔽服安装专用机械搅拌装置。频率搅拌测试时，通过在以测试频点为中心的固定带宽内进行变频处理，得到最大谐振场强值作为谐振状态屏蔽效能计算所需数据。测试频点的固定带宽在测试时为一经验值，一般情况下根据实际情况固定带宽在10MHz-50MHz的范围内变化，在本实施例中采用50MHz。当两个方法相结合时，应当将所有搅拌桨位置和测试频点固定带宽内的频率所产生的场强进行统计计算得出屏蔽效能计算所需要的最大谐振场强E1和E2。具体测试流程如下所述：

首先连接设备，将人体模特放置在混响室内，依据标准在人体模特的头胸腹三个部位放置场强探头，通过混响手段获取场强探头在该频点的最大谐振场强E1；信号发生器发出的电信号通过发射天线在混响室内产生谐振，通过机械搅拌在测点形成各向均匀场，给人体模型穿上微波屏蔽服，依据混响室测试方法得到当前接收探头在该频点的最大谐振场强E2，依据屏蔽效能计算公式，得到该屏蔽服屏蔽效能SE＝20lg(E1/E2)。

此实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统，其特征在于，包括混响室、信号发生器、发射天线、人体模型以及接收探头；所述接收探头放在人体模型内部，发射天线与人体模型放在混响室内，信号发生器通过同轴线缆与发射天线相连，信号发生器既可放在混响室外部，也可放在混响室内部。

2.根据权利要求1所述一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统，其特征在于，所述混响室是由高反射材料搭建的屏蔽室。

3.根据权利要求1所述一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统，其特征在于，所述接收探头包括场强探头或者接收天线。

4.根据权利要求1所述一种微波屏蔽服屏蔽效能测试系统，其特征在于，所述混响室可以选择机械搅拌型或频率搅拌型，对于机械搅拌型的混响室，需安装专用机械搅拌装置。

5.一种基于权利要求1所述的微波屏蔽服屏蔽效能测试系统的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：连接设备，依据混响室测试方法得到当前接收探头在该频点的最大谐振场强E1；

步骤二：给人体模型穿上微波屏蔽服，依据混响室测试方法得到当前接收探头在该频点的最大谐振场强E2；

步骤三：依据屏蔽效能计算公式SE＝20lg(E1/E2)，得到该屏蔽服屏蔽效能，其中，E1是不穿屏蔽服情况下测得的最大谐振场强值，E2是在穿屏蔽服情况下测得的最大谐振场强值。

6.根据权利要求5所述的微波屏蔽服效能测试系统的测试方法，其特征在于，所述的混响室测试方法包括机械搅拌式测试、频率搅拌式测试、机械搅拌与频率搅拌混合式测试；

所述机械搅拌式测试，通过控制搅拌桨和天线位置，使得测试点达到谐振状态，并记录测试点统计的最大谐振场强值，带入屏蔽效能公式进行计算；

所述频率搅拌式测试，通过在以测试频点为中心的固定带宽内进行变频处理，得到最大谐振场强值作为谐振状态屏蔽效能计算所需数据；所述固定带宽需要根据实际情况在10MHz～50MHz的范围内选取；

所述机械搅拌与频率搅拌混合式测试，将所有搅拌桨位置和测试频点固定带宽内的频率所产生的场强进行统计，计算得出屏蔽效能计算所需要的最大谐振场强E1和E2。