CN112596009A - 一种能量选择表面电磁性能测试装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于能量选择表面电磁性能测试技术领域，具体涉及一种能量选择表面电磁性能测试装置，包括：墙体，其上具有开口；发射天线，在墙体一侧设置，对准开口；接收天线，在墙体另一侧设置，对准开口；矢量网络分析仪，与发射天线、接收天线电连接。此外，涉及一种基于上述装置实施的能量选择表面电磁性能测试方法，包括：通过矢量网络分析仪记录开口中无任何覆盖的电磁传输系数S1；在开口中覆盖能量选择表面，通过矢量网络分析仪记录电磁传输系数S2；计算S1、S2的差值，得到能量选择表面的插入损耗。
Description
技术领域
本申请属于能量选择表面电磁性能测试技术领域，具体涉及一种能量选择表面电磁性能测试装置及其方法。
背景技术
能量选择表面由周期性单元结构和二极管电路结构构成，可允许能量小于安全阈值的电磁波通过，屏蔽能量大于安全阈值的电磁波。
对能量选择表面的电磁性能进行测试，准确评估能量选择表面的电磁性能，对于能量选择表面的设计改进具有重要意义。
当前，对能量选择表面的电磁性能进行测试，多采用电磁脉冲直接辐照法，该种方法可在一定程度上测试得到能量选择表面对强电脉冲的屏蔽效能，但不能够有效确定能量选择表面对有用小信号(例如：正常的通信、导航、探测信号)的插入损耗，且不能够对能量选择表面的理想屏蔽性能进行确定。
鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本申请的目的是提供一种能量选择表面电磁性能测试装置及其方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
本申请的技术方案是：
一方面提供一种能量选择表面电磁性能测试装置，包括：
墙体，其上具有开口；
发射天线，在墙体一侧设置，对准开口；
接收天线，在墙体另一侧设置，对准开口；
矢量网络分析仪，与发射天线、接收天线电连接。
根据本申请的至少一个实施例，上述的能量选择表面电磁性能测试装置中，墙体为宽带吸波墙。
根据本申请的至少一个实施例，上述的能量选择表面电磁性能测试装置中，发射天线距离墙体大于70cm。
根据本申请的至少一个实施例，上述的能量选择表面电磁性能测试装置中，接收天线距离墙体位于10-20cm。
根据本申请的至少一个实施例，上述的能量选择表面电磁性能测试装置中，矢量网络分析仪与发射天线通过同轴线缆连接。
根据本申请的至少一个实施例，上述的能量选择表面电磁性能测试装置中，矢量网络分析仪与接收天线通过同轴线缆连接。
另一方面提供一种能量选择表面电磁性能测试方法，基于任一上述能量选择表面电磁性能测试装置实施，包括：
通过矢量网络分析仪记录开口中无任何覆盖的电磁传输系数S1；
在开口中覆盖能量选择表面，通过矢量网络分析仪记录电磁传输系数S2；
计算S1、S2的差值，得到能量选择表面的插入损耗。
根据本申请的至少一个实施例，上述的能量选择表面电磁性能测试方法中，还包括：
短接能量选择表面中二极管焊点，覆盖能量选择表面，通过矢量网络分析仪记录电磁传输系数S3；
计算S1、S3的差值，得到能量选择表面的理想屏蔽效果。
根据本申请的至少一个实施例，上述的能量选择表面电磁性能测试方法中，还包括：
变换发射天线与墙体间的角度，得到多组S1、S2的差值，以及得到多组S1、S3的差值。
根据本申请的至少一个实施例，上述的能量选择表面电磁性能测试方法中，变换发射天线与墙体间的角度，具体为：
变换发射天线与墙体间的角度为0°、15°、30°、45°。
本申请至少具有以下有益技术效果：
一方面提供一种能量选择表面电磁性能测试装置，该装置可用以对能量选择表面的电磁性能进行测试，在用以对能量选择表面的电磁性能进行测试时，其发射天线可发射能量选择表面工作频段的信号，即有用小信号，接收天线接收该信号，在开口中无任何覆盖时，可得到开口中无任何覆盖的电磁屏蔽系数S1，以及在开口中覆盖能量选择表面5时，可得到开口中覆盖能量选择表面的电磁传输系数S2，通过计算S1、S2的差值可确定能量选择表面对有用小信号的插入损耗，此外，基于该装置可验证能量选择表面的理想屏蔽效果，以及验证能量选择表面的角度稳定性。
另一方面提供一种能量选择表面电磁性能测试方法，其基于上述能量选择表面电磁性能测试装置实施，能够快捷、方便的得到能量选择表面对有用小信号的插入损耗。
附图说明
图1是本申请实施例提供的能量选择表面电磁性能测试装置的示意图；
图2是本申请实施例提供的能量选择表面电磁性能测试方法的流程图；
其中：
1-墙体；2-发射天线；3-接收天线；4-矢量网络分析仪；5-能量选
择表面。
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。
下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。
一方面提供一种能量选择表面电磁性能测试装置，包括：
墙体1，其上具有开口；
发射天线2，在墙体1一侧设置，对准开口；
接收天线3，在墙体1另一侧设置，对准开口；
矢量网络分析仪4，与发射天线2、接收天线3电连接。
对于上述实施例公开的能量选择表面电磁性能测试装置，领域内技术人员可以理解的是，该装置可用以对能量选择表面的电磁性能进行测试，在用以对能量选择表面的电磁性能进行测试时，其发射天线2可发射能量选择表面5工作频段的信号，即有用小信号，接收天线3接收该信号，在开口中无任何覆盖时，可得到开口中无任何覆盖的电磁屏蔽系数S1，以及在开口中覆盖能量选择表面5时，可得到开口中覆盖能量选择表面的电磁传输系数S2，通过计算S1、S2的差值可确定能量选择表面对有用小信号的插入损耗，此外，基于该装置可验证能量选择表面的理想屏蔽效果，以及验证能量选择表面的角度稳定性，其具体过程可参见本申请实施例公开的能量选择表面电磁性能测试方法，在此不再做进一步的说明。
在一些可选的实施例中，上述的能量选择表面电磁性能测试装置中，墙体1为宽带吸波墙。
在一些可选的实施例中，上述的能量选择表面电磁性能测试装置中，发射天线2距离墙体1大于70cm，以保证远场条件。
在一些可选的实施例中，上述的能量选择表面电磁性能测试装置中，接收天线3距离墙体1位于10-20cm。
在一些可选的实施例中，上述的能量选择表面电磁性能测试装置中，矢量网络分析仪4与发射天线2通过同轴线缆连接。
在一些可选的实施例中，上述的能量选择表面电磁性能测试装置中，矢量网络分析仪4与接收天线3通过同轴线缆连接。
另一方面提供一种能量选择表面电磁性能测试方法，基于任一上述能量选择表面电磁性能测试装置实施，包括：
通过矢量网络分析仪4记录开口中无任何覆盖的电磁传输系数S1；
在开口中覆盖能量选择表面5，通过矢量网络分析仪4记录电磁传输系数S2；
计算S1、S2的差值，得到能量选择表面5的插入损耗。
对于上述实施例公开的能量选择表面电磁性能测试方法，领域内技术人员可以理解的是，其基于上述实施例公开的能量选择表面电磁性能测试装置，通过计算墙体1开口中无任何覆盖的电磁屏蔽系数S1、覆盖能量选择表面的电磁传输系数S2的差值，得到能量选择表面5的插入损耗，快捷、方便具有较高的准确性。
在一些可选的实施例中，上述的能量选择表面电磁性能测试方法中，还包括：
短接能量选择表面5中二极管焊点，覆盖能量选择表面5，通过矢量网络分析仪4记录电磁传输系数S3；
计算S1、S3的差值，得到能量选择表面5的理想屏蔽效果。
对于上述实施例公开的能量选择表面电磁性能测试方法，领域内技术人员可以理解的是，其基于上述实施例公开的能量选择表面电磁性能测试装置，其通过计算墙体1开口中无任何覆盖的电磁屏蔽系数S1、覆盖短接二极管焊点能量选择表面的电磁传输系数S2的差值，得到能量选择表面5的理想屏蔽效果，以能够进一步评价能量选择表面5的电磁性能。
对于上述实施例公开的能量选择表面电磁性能测试方法，领域内技术人员还可以理解的是，其通过短接能量选择表面5中二极管焊点的方法，确保能量选择表面5中各二极管的导通，从而使得到的能量选择表面5的理想屏蔽效果准确有效。
在一些可选的实施例中，上述的能量选择表面电磁性能测试方法中，还包括：
变换发射天线2与墙体3间的角度，得到多组S1、S2的差值，以及得到多组S1、S3的差值，整理不同角度下的数据，验证能量选择表面5的角度稳定性。
在一些可选的实施例中，上述的能量选择表面电磁性能测试方法中，变换发射天线2与墙体3间的角度，具体为：
变换发射天线2与墙体3间的角度为0°、15°、30°、45°。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种能量选择表面电磁性能测试装置，其特征在于，包括：
墙体(1)，其上具有开口；
发射天线(2)，在所述墙体(1)一侧设置，对准所述开口；
接收天线(3)，在所述墙体(1)另一侧设置，对准所述开口；
矢量网络分析仪(4)，与所述发射天线(2)、所述接收天线(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的能量选择表面电磁性能测试装置，其特征在于，
所述墙体(1)为宽带吸波墙。
3.根据权利要求1所述的能量选择表面电磁性能测试装置，其特征在于，
所述发射天线(2)距离所述墙体(1)大于70cm。
4.根据权利要求1所述的能量选择表面电磁性能测试装置，其特征在于，
所述接收天线(3)距离所述墙体(1)位于10-20cm。
5.根据权利要求1所述的能量选择表面电磁性能测试装置，其特征在于，
所述矢量网络分析仪(4)与所述发射天线(2)通过同轴线缆连接。
6.根据权利要求1所述的能量选择表面电磁性能测试装置，其特征在于，
所述矢量网络分析仪(4)与所述接收天线(3)通过同轴线缆连接。
7.一种能量选择表面电磁性能测试方法，其特征在于，基于如权利要求1-6任一所述能量选择表面电磁性能测试装置实施，包括：
通过矢量网络分析仪(4)记录开口中无任何覆盖的电磁传输系数S1；
在开口中覆盖能量选择表面(5)，通过矢量网络分析仪(4)记录电磁传输系数S2；
计算S1、S2的差值，得到能量选择表面(5)的插入损耗。
8.根据权利要求7所述的能量选择表面电磁性能测试方法，其特征在于，
还包括：
短接能量选择表面(5)中二极管焊点，覆盖能量选择表面(5)，通过矢量网络分析仪(4)记录电磁传输系数S3；
计算S1、S3的差值，得到能量选择表面(5)的理想屏蔽效果。
9.根据权利要求8所述的能量选择表面电磁性能测试方法，其特征在于，
还包括：
变换发射天线(2)与墙体(3)间的角度，得到多组S1、S2的差值，以及得到多组S1、S3的差值。
10.根据权利要求9所述的能量选择表面电磁性能测试方法，其特征在于，
所述变换发射天线(2)与墙体(3)间的角度，具体为：
变换发射天线(2)与墙体(3)间的角度为0°、15°、30°、45°。
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