1、概述
隨著軍事高新技術(shù)的飛速發(fā)展,世界各國(guó)大力發(fā)展隱身技術(shù)。其中包含的材料隱身就是指在軍事目標(biāo)上大量使用吸波材料來(lái)衰減入射雷達(dá)波,減小雷達(dá)散射截面。
由于不同的吸波材料對(duì)入射波的反射在不同頻段、不同極化方式、不同入射角的情況下是不同的,為了衡量吸波材料的吸波特性,適應(yīng)高損耗微波電磁材料的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用需求,采用弓形法,在 1~40 GHz 的頻帶范圍內(nèi),對(duì)材料進(jìn)行常溫反射率的測(cè)試。
2、設(shè)備原理
弓形法使用豎直或者半圓的弓形架,弓形架上裝配有一對(duì)天線(xiàn),天線(xiàn)可在弓形架上滑動(dòng)到任意位置。固定在支架上的金屬板首先被用于校準(zhǔn),然后將金屬板換成待測(cè)吸波材料樣板測(cè)試,將兩次測(cè)試的功率輸出值進(jìn)行比較,即可得出待測(cè)吸波材料的反射率。
假設(shè)收發(fā)天線(xiàn)間的耦合可以忽略不計(jì),設(shè)從發(fā)射天線(xiàn)經(jīng)過(guò)參考金屬板再到達(dá)接收天線(xiàn)的電磁波的功率為P金,將參考金屬板換為 RAM 樣板后到達(dá)接收天線(xiàn)的功率為 P材,那么吸波材料的功率反射率為ΓP :ΓP = P材 / P金
同理若用電壓來(lái)表示反射率為:ΓP = V材 / V金
用分貝的形式表示為:Γ(dB) = 10 lg (P材 / P金)=10 lg ΓP =20 lg (V材 / V金) = 20 lg ΓV
Γ表示吸波材料的反射率,其單位為分貝(dB)。
3、設(shè)備結(jié)構(gòu)
反射率測(cè)試系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)分析儀、測(cè)試平臺(tái)、弓形架、發(fā)射和接收天線(xiàn)、微波電纜組件、控制計(jì)算機(jī)等組建成如圖 1 所示的反射率測(cè)試系統(tǒng)。具體而言,系統(tǒng)主要構(gòu)成包括:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、弓形架、天線(xiàn)(發(fā)射和接收)及支架、測(cè)試電纜組件、標(biāo)準(zhǔn)板、樣品支架、控制臺(tái)、尖錐吸波材料、測(cè)試軟件等;構(gòu)成系統(tǒng)的其它部件。
圖1 1-40GHz反射率測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
圖2 典型的1~40GHz弓形法反射率常溫測(cè)試系統(tǒng)(成都恩馳微波科技有限公司提供)