专利名称：纺织材料防电磁辐射性能测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种法兰同轴式纺织材料防电磁辐射性能测试装置，属测量技术
领域。
背景技术：
目前，国内外关于抗电磁辐射织物屏蔽效能的测试方法有多种，这些测试方法概
括起来主要有远场法、近场法和屏蔽室测试法三大类。远场法主要有ASTM-ES-7同轴传输
线法和法兰同轴法，近场法主要有ASTM-ES —双盒法和改进的MIL-STD-285法。 综合考虑辐射源的类型、电磁波的频率、人们实际所处的电磁场环境，以及测试设
备的制造成本等因素，目前最理想的织物防电磁辐射测试方法应为法兰同轴法。该方法根
据电磁波在同轴传输线内传播的主模是横电磁波这一原理，模拟自由空间远场的传输过
程，对处于两同轴心腔体之间的抗电磁辐射织物进行平面波的测定。由于这种测试方法及
其测试仪器不是针对纺织领域专门研究设计的，在测试过程中存在一些测试障碍，特别是
对柔性测试对象，复杂的表面会引起复杂的干扰波，从而影响测试结果的准确性和可靠性。
另外，现有测试仪器仅能对织物织成后的性能作出测定，但对设计人员而言，多数情况下希
望对织物的防电磁性能在织造前作出预判，以便能据以修改设计方案，这就要求能对织物
性能作出仿真模拟，以摆脱研发的盲目性，但已有测试技术显然无法满足这种需求。

发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种操作简便、测试结果可靠 且能对研发防电磁辐射织物性能进行仿真模拟的纺织材料防电磁辐射性能测试仪。 本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的 —种纺织材料防电磁辐射性能测试仪，构成中包括矢量网络分析仪和法兰同轴装 置，法兰同轴装置连接于矢量网络分析仪的插损或回损测试回路中，改进后，所述法兰同轴 装置由两个对接的同轴心腔体构成，在两同轴心腔体之间设有织物架，且两同轴心腔体的 对接端面上设有与织物架外廓形状相匹配的试样槽，所述织物架的中心设有与同轴心腔体 的空腔同轴心的圆孔。 上述纺织材料防电磁辐射性能测试仪，所述织物架圆孔的一侧设有环形槽，环形 槽内嵌有压环。 上述纺织材料防电磁辐射性能测试仪，在所述织物架的外缘上设置间隔均匀的绕 线豁口作成纱线架。 上述纺织材料防电磁辐射性能测试仪，所述织物架的厚度是试样槽厚度的2倍， 所述压环的厚度与试样槽的厚度相同。 本实用新型设置固定织物的织物架，利用压环将被测织物张紧并压在织物架的环 形槽内，使之始终保持平整，织物架置于两同轴心腔体之间的试样槽内，使之能准确定位， 因而本装置不仅能测试质地较硬的平面材料，还能测试织物等柔性材料，平整的支撑和准确定位可保证测试结果更加精确。纱线架用于对纱线进行缠绕定位使之能利用本测试仪进 行测试，从而对新型防电磁辐射织物进行模拟，对其性能作出预判。本实用新型结构简单、 测试精度高，不仅能对软、硬平面材料进行精确测试，还能对不同密度电磁线排列的织物防 电磁辐射性能进行仿真，进而为设计满足要求的防电磁辐射纺织品提供可靠准确的数据依 据。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。


图1为本实用新型测试插损的电原理图； 图2为本实用新型测试回损的电原理图； 图3为法兰同轴装置的结构示意图； 图4为两同轴心腔体6对接端面结构示意图； 图5为织物架结构示意图； 图6为A-A剖视图； 图7为可缠绕电磁线的织物架(纱线架)结构示意图。 图中各标号为1、矢量网络分析仪；2、法兰同轴装置；3、衰减器；4、反射电桥；5、 匹配负载；6、同轴心腔体；7、中心电极；8、试样槽；9、腔体支架；10、织物架；11、压环；12、绕
线豁口。
具体实施方式参看图1、2，在测试插损时，法兰同轴装置2的两端分别通过一个衰减器3接于矢 量网络分析仪1的输出端和输入端；所谓插损是指插入损耗，即发射装置与接收装置之间， 因插入电缆或元器件而产生的信号损耗，以接收信号电平的对应分贝数(db)来表示，一般 用于测量透过率。在测试回损时，利用反射电桥4将法兰同轴装置2连接到矢量网络分析 仪1上，法兰同轴装置2的另一端连接匹配负载5。所谓回损是指从法兰同轴装置反射回来 的输入功率的分量的量度，一般用于衡量反射率的大小；匹配负载5是一种射频测试附件， 阻抗为50Q，用于与矢量网络分析仪阻抗匹配。 参看图3、图4，法兰同轴装置2的两个同轴心腔体6同轴安装于腔体支架9上， 两同轴心腔体6的大端面相对，两同轴心腔体6的大端面上分别设有相同形状和尺寸的试 样槽8 ;所述试样槽8的形状是四个角为圆弧角的正方形，且中心部位为直径76. 20mm的空腔。 参看图5 7，试样槽8内设有与之形状尺寸相匹配的织物架IO，织物架10的厚 度是试样槽8的厚度的2倍，压环11的厚度与试样槽8的厚度相同。当将织物架做成纱线 架使用时，纱线架的厚度与试样槽8的厚度相同。 织物架10是四角为圆角的方形、中心带有与同轴心腔体6的空腔对应的圆孔的金 属板，中心圆孔直径与同轴心腔体6空腔直径相同；织物架10上设有用于嵌套压环11的环 形凹槽。织物架10的厚度是压环11厚度的2倍。测试时，把一定大小的测试织物放在织 物架10的环形凹槽内，之后再将压环11压在织物上，目的是将织物撑展平整进行测试。 在织物架的两对平行边上分别设置间隔均匀的绕线豁口12后即作成了一个纱线
4架，测试时根据需要选择不同的绕线密度，将电磁线缠绕在绕线豁口中，用于模拟织物中防
辐射电磁线的排列密度。测试电磁线时有两种情况一种情况是只测单向平行排列的电
磁线，此时根据不同的排列密度只需将电磁线缠绕在单个纱线架的一对对边上的绕线豁口
中，再将两个相同的纱线架分别放入两试样槽内；另一种情况是测试双向垂直交叉排列的
电磁线，此时只需将电磁线按一定的排列密度缠绕在两个纱线架相同的一对对边上的绕线
豁口中，将两组纱线垂直放置，再将两个织物架用销子固定。测试过程中根据试验要求，可
翻转其中的一个纱线架，来对交点相接与交点不相接的两种情况进行测试。 —般矢量网络分析仪上设有信号源、接收器、数据处理器、显示器、打印机、U盘接
口 ，面板上设有输出端、输入端，此外还配有50 Q N型套件，该套件包括开路器、短路器、失
配负载、保护接头、反射电桥、衰减器、匹配负载。矢量网络分析仪l可以模拟所需电磁波的
发射，其发射频率范围为30兆赫-3200兆赫； 法兰同轴装置2的同轴心腔体6采用了标准N型接口 ，使本实用新型连接方便、适 用范围广。 同轴心腔体6、织物架IO或两个改造成的纱线架均采用黄铜，具有优良的导电率 和导磁率。腔体支架9采用了金属铝，具有质地轻、成本低的特性。 仪器操作过程为 1、测试插损操作过程 (l)按图l连接仪器； (2)打开矢量网络分析仪的电源，在主菜单下进行扫频方案的设置，包括频域、起
始频率、频距、终止频率、测试点数、选常规、输入口测试为插损、校直通的选择； (3)将基准试样放入相应的织物架中校直通作用是归零，消除连接口及其他方面
对测试的影响，此时画面应为方格坐标，测试值为0dB ; (4)将基准试样取出，放入负载试样进行测试； (5)打印测试结果，或用U盘进行保存； (6)测试结束，进行复位或关闭矢量网络分析仪电源。 2、测试回损操作过程 (1)按图2连接仪器，此时电桥测试端口应为开路； (2)打开矢量网络分析仪的电源，在主菜单下进行扫频方案的设置，包括频域、起 始频率、频距、终止频率、测试点数、选常规、输入口测试为回损的选择； (3)根据需要在反射电桥测试端口接上开路器校开路(注意在测试频率较小时可 空着不接开路器)，此时显示器右下角频率在变动，直到出现'校短路'字样； (4)在电桥测试端口接上短路器校短路，画面转成方格坐标屏幕显示测试值为 OdB，拔掉短路器屏幕显示测试值仍为0dB ; (5)当电桥定向性不到30dB时，或侧较小的反射时，需要进行校零，校零时在电桥 测试端口上接上精密负载即可进行校零； (6)在电桥测试端口接上待测负载，即可看变化趋势，具体数值见闪电参数； (7)打印测试结果，或用U盘进行保存； (8)测试结束，进行复位或关闭矢量网络分析仪。
权利要求一种纺织材料防电磁辐射性能测试仪，构成中包括矢量网络分析仪(1)和法兰同轴装置(2)，法兰同轴装置(2)连接于矢量网络分析仪(1)的插损或回损测试回路中，其特征是所述法兰同轴装置(2)由两个对接的同轴心腔体(6)构成，在两同轴心腔体(6)之间设有织物架(10)，且两同轴心腔体(6)的对接端面上设有与织物架(10)外廓形状相匹配的试样槽(8)，所述织物架的中心设有与同轴心腔体(6)的空腔同轴心的圆孔。
2. 根据权利要求l所述纺织材料防电磁辐射性能测试仪，其特征是，所述织物架(10) 圆孔的一侧设有环形槽，环形槽内嵌有压环(11)。
3. 根据权利要求2所述纺织材料防电磁辐射性能测试仪，其特征是，在所述织物架 (10)的外缘上设置间隔均匀的绕线豁口 (12)作成纱线架。
4. 根据权利要求3所述纺织材料防电磁辐射性能测试仪，其特征是，所述织物架(10) 的厚度是试样槽(8)厚度的2倍，所述压环(11)的厚度与试样槽(8)的厚度相同。
专利摘要一种纺织材料防电磁辐射性能测试仪，用于解决纺织材料的测试问题。其技术方案是构成中包括矢量网络分析仪和法兰同轴装置，法兰同轴装置连接于矢量网络分析仪的插损或回损测试回路中，所述法兰同轴装置由两个相对接的同轴心腔体构成，在两同轴心腔体之间设有织物架，且两同轴心腔体的对接端面上设有与织物架和纱线架的形状相匹配的试样槽，两同轴心腔体另一端通过连线接测试电路。本实用新型结构简单、测试精度高，不仅能对软、硬平面材料进行精确测试，还能对不同密度电磁线的织物防电磁辐射性能进行仿真，进而为设计出满足要求的防电磁辐射纺织品提供可靠准确的参考依据。
文档编号G01N23/00GK201464384SQ20092010216
公开日2010年5月12日 申请日期2009年4月20日 优先权日2009年4月20日
发明者庞金玲, 张丽娟, 敖利民, 李瑞洲, 贾立霞 申请人:河北科技大学