專利名稱：紡織材料防電磁輻射性能測試儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種法蘭同軸式紡織材料防電磁輻射性能測試裝置，屬測量技術
領域。
背景技術：
目前，國內外關于抗電磁輻射織物屏蔽效能的測試方法有多種，這些測試方法概
括起來主要有遠場法、近場法和屏蔽室測試法三大類。遠場法主要有ASTM-ES-7同軸傳輸
線法和法蘭同軸法，近場法主要有ASTM-ES —雙盒法和改進的MIL-STD-285法。 綜合考慮輻射源的類型、電磁波的頻率、人們實際所處的電磁場環境，以及測試設
備的制造成本等因素，目前最理想的織物防電磁輻射測試方法應為法蘭同軸法。該方法根
據電磁波在同軸傳輸線內傳播的主模是橫電磁波這一原理，模擬自由空間遠場的傳輸過
程，對處于兩同軸心腔體之間的抗電磁輻射織物進行平面波的測定。由于這種測試方法及
其測試儀器不是針對紡織領域專門研究設計的，在測試過程中存在一些測試障礙，特別是
對柔性測試對象，復雜的表面會引起復雜的干擾波，從而影響測試結果的準確性和可靠性。
另外，現有測試儀器僅能對織物織成后的性能作出測定，但對設計人員而言，多數情況下希
望對織物的防電磁性能在織造前作出預判，以便能據以修改設計方案，這就要求能對織物
性能作出仿真模擬，以擺脫研發的盲目性，但已有測試技術顯然無法滿足這種需求。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足、提供一種操作簡便、測試結果可靠 且能對研發防電磁輻射織物性能進行仿真模擬的紡織材料防電磁輻射性能測試儀。 本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的 —種紡織材料防電磁輻射性能測試儀，構成中包括矢量網絡分析儀和法蘭同軸裝 置，法蘭同軸裝置連接于矢量網絡分析儀的插損或回損測試回路中，改進后，所述法蘭同軸 裝置由兩個對接的同軸心腔體構成，在兩同軸心腔體之間設有織物架，且兩同軸心腔體的 對接端面上設有與織物架外廓形狀相匹配的試樣槽，所述織物架的中心設有與同軸心腔體 的空腔同軸心的圓孔。 上述紡織材料防電磁輻射性能測試儀，所述織物架圓孔的一側設有環形槽，環形 槽內嵌有壓環。 上述紡織材料防電磁輻射性能測試儀，在所述織物架的外緣上設置間隔均勻的繞 線豁口作成紗線架。 上述紡織材料防電磁輻射性能測試儀，所述織物架的厚度是試樣槽厚度的2倍， 所述壓環的厚度與試樣槽的厚度相同。 本實用新型設置固定織物的織物架，利用壓環將被測織物張緊并壓在織物架的環 形槽內，使之始終保持平整，織物架置于兩同軸心腔體之間的試樣槽內，使之能準確定位， 因而本裝置不僅能測試質地較硬的平面材料，還能測試織物等柔性材料，平整的支撐和準確定位可保證測試結果更加精確。紗線架用于對紗線進行纏繞定位使之能利用本測試儀進 行測試，從而對新型防電磁輻射織物進行模擬，對其性能作出預判。本實用新型結構簡單、 測試精度高，不僅能對軟、硬平面材料進行精確測試，還能對不同密度電磁線排列的織物防 電磁輻射性能進行仿真，進而為設計滿足要求的防電磁輻射紡織品提供可靠準確的數據依 據。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型測試插損的電原理圖； 圖2為本實用新型測試回損的電原理圖； 圖3為法蘭同軸裝置的結構示意圖； 圖4為兩同軸心腔體6對接端面結構示意圖； 圖5為織物架結構示意圖； 圖6為A-A剖視圖； 圖7為可纏繞電磁線的織物架(紗線架)結構示意圖。 圖中各標號為1、矢量網絡分析儀；2、法蘭同軸裝置；3、衰減器；4、反射電橋；5、 匹配負載；6、同軸心腔體；7、中心電極；8、試樣槽；9、腔體支架；10、織物架；11、壓環；12、繞
線豁口。
具體實施方式參看圖1、2，在測試插損時，法蘭同軸裝置2的兩端分別通過一個衰減器3接于矢 量網絡分析儀1的輸出端和輸入端；所謂插損是指插入損耗，即發射裝置與接收裝置之間， 因插入電纜或元器件而產生的信號損耗，以接收信號電平的對應分貝數(db)來表示，一般 用于測量透過率。在測試回損時，利用反射電橋4將法蘭同軸裝置2連接到矢量網絡分析 儀1上，法蘭同軸裝置2的另一端連接匹配負載5。所謂回損是指從法蘭同軸裝置反射回來 的輸入功率的分量的量度，一般用于衡量反射率的大小；匹配負載5是一種射頻測試附件， 阻抗為50Q，用于與矢量網絡分析儀阻抗匹配。 參看圖3、圖4，法蘭同軸裝置2的兩個同軸心腔體6同軸安裝于腔體支架9上， 兩同軸心腔體6的大端面相對，兩同軸心腔體6的大端面上分別設有相同形狀和尺寸的試 樣槽8 ;所述試樣槽8的形狀是四個角為圓弧角的正方形，且中心部位為直徑76. 20mm的空腔。 參看圖5 7，試樣槽8內設有與之形狀尺寸相匹配的織物架IO，織物架10的厚 度是試樣槽8的厚度的2倍，壓環11的厚度與試樣槽8的厚度相同。當將織物架做成紗線 架使用時，紗線架的厚度與試樣槽8的厚度相同。 織物架10是四角為圓角的方形、中心帶有與同軸心腔體6的空腔對應的圓孔的金 屬板，中心圓孔直徑與同軸心腔體6空腔直徑相同；織物架10上設有用于嵌套壓環11的環 形凹槽。織物架10的厚度是壓環11厚度的2倍。測試時，把一定大小的測試織物放在織 物架10的環形凹槽內，之后再將壓環11壓在織物上，目的是將織物撐展平整進行測試。 在織物架的兩對平行邊上分別設置間隔均勻的繞線豁口12后即作成了一個紗線
4架，測試時根據需要選擇不同的繞線密度，將電磁線纏繞在繞線豁口中，用于模擬織物中防
輻射電磁線的排列密度。測試電磁線時有兩種情況一種情況是只測單向平行排列的電
磁線，此時根據不同的排列密度只需將電磁線纏繞在單個紗線架的一對對邊上的繞線豁口
中，再將兩個相同的紗線架分別放入兩試樣槽內；另一種情況是測試雙向垂直交叉排列的
電磁線，此時只需將電磁線按一定的排列密度纏繞在兩個紗線架相同的一對對邊上的繞線
豁口中，將兩組紗線垂直放置，再將兩個織物架用銷子固定。測試過程中根據試驗要求，可
翻轉其中的一個紗線架，來對交點相接與交點不相接的兩種情況進行測試。 —般矢量網絡分析儀上設有信號源、接收器、數據處理器、顯示器、打印機、U盤接
口 ，面板上設有輸出端、輸入端，此外還配有50 Q N型套件，該套件包括開路器、短路器、失
配負載、保護接頭、反射電橋、衰減器、匹配負載。矢量網絡分析儀l可以模擬所需電磁波的
發射，其發射頻率范圍為30兆赫-3200兆赫； 法蘭同軸裝置2的同軸心腔體6采用了標準N型接口 ，使本實用新型連接方便、適 用范圍廣。 同軸心腔體6、織物架IO或兩個改造成的紗線架均采用黃銅，具有優良的導電率 和導磁率。腔體支架9采用了金屬鋁，具有質地輕、成本低的特性。 儀器操作過程為 1、測試插損操作過程 (l)按圖l連接儀器； (2)打開矢量網絡分析儀的電源，在主菜單下進行掃頻方案的設置，包括頻域、起
始頻率、頻距、終止頻率、測試點數、選常規、輸入口測試為插損、校直通的選擇； (3)將基準試樣放入相應的織物架中校直通作用是歸零，消除連接口及其他方面
對測試的影響，此時畫面應為方格坐標，測試值為0dB ; (4)將基準試樣取出，放入負載試樣進行測試； (5)打印測試結果，或用U盤進行保存； (6)測試結束，進行復位或關閉矢量網絡分析儀電源。 2、測試回損操作過程 (1)按圖2連接儀器，此時電橋測試端口應為開路； (2)打開矢量網絡分析儀的電源，在主菜單下進行掃頻方案的設置，包括頻域、起 始頻率、頻距、終止頻率、測試點數、選常規、輸入口測試為回損的選擇； (3)根據需要在反射電橋測試端口接上開路器校開路(注意在測試頻率較小時可 空著不接開路器)，此時顯示器右下角頻率在變動，直到出現'校短路'字樣； (4)在電橋測試端口接上短路器校短路，畫面轉成方格坐標屏幕顯示測試值為 OdB，拔掉短路器屏幕顯示測試值仍為0dB ; (5)當電橋定向性不到30dB時，或側較小的反射時，需要進行校零，校零時在電橋 測試端口上接上精密負載即可進行校零； (6)在電橋測試端口接上待測負載，即可看變化趨勢，具體數值見閃電參數； (7)打印測試結果，或用U盤進行保存； (8)測試結束，進行復位或關閉矢量網絡分析儀。
權利要求一種紡織材料防電磁輻射性能測試儀，構成中包括矢量網絡分析儀(1)和法蘭同軸裝置(2)，法蘭同軸裝置(2)連接于矢量網絡分析儀(1)的插損或回損測試回路中，其特征是所述法蘭同軸裝置(2)由兩個對接的同軸心腔體(6)構成，在兩同軸心腔體(6)之間設有織物架(10)，且兩同軸心腔體(6)的對接端面上設有與織物架(10)外廓形狀相匹配的試樣槽(8)，所述織物架的中心設有與同軸心腔體(6)的空腔同軸心的圓孔。
2. 根據權利要求l所述紡織材料防電磁輻射性能測試儀，其特征是，所述織物架(10) 圓孔的一側設有環形槽，環形槽內嵌有壓環(11)。
3. 根據權利要求2所述紡織材料防電磁輻射性能測試儀，其特征是，在所述織物架 (10)的外緣上設置間隔均勻的繞線豁口 (12)作成紗線架。
4. 根據權利要求3所述紡織材料防電磁輻射性能測試儀，其特征是，所述織物架(10) 的厚度是試樣槽(8)厚度的2倍，所述壓環(11)的厚度與試樣槽(8)的厚度相同。
專利摘要一種紡織材料防電磁輻射性能測試儀，用于解決紡織材料的測試問題。其技術方案是構成中包括矢量網絡分析儀和法蘭同軸裝置，法蘭同軸裝置連接于矢量網絡分析儀的插損或回損測試回路中，所述法蘭同軸裝置由兩個相對接的同軸心腔體構成，在兩同軸心腔體之間設有織物架，且兩同軸心腔體的對接端面上設有與織物架和紗線架的形狀相匹配的試樣槽，兩同軸心腔體另一端通過連線接測試電路。本實用新型結構簡單、測試精度高，不僅能對軟、硬平面材料進行精確測試，還能對不同密度電磁線的織物防電磁輻射性能進行仿真，進而為設計出滿足要求的防電磁輻射紡織品提供可靠準確的參考依據。
文檔編號G01N23/00GK201464384SQ20092010216
公開日2010年5月12日 申請日期2009年4月20日 優先權日2009年4月20日
發明者龐金玲, 張麗娟, 敖利民, 李瑞洲, 賈立霞 申請人:河北科技大學