专利名称：测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置及方法
测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置及方法技术领域
本发明属于纺织服装科学、电磁学相互交叉技术领域，涉及到电磁屏蔽织物屏蔽性能的测试装置与方法。
背景技术：
电磁屏蔽织物也称防电磁辐射织物，可用来制作各种形状的柔性遮罩屏蔽体、防电磁辐射服装以及屏蔽型复合材料的基体等，在电力、航空、航天、环境、通信、国防以及人体健康防护等领域有着广泛的应用。因此，电磁屏蔽织物越来越受到广泛重视，其相关技术正在飞速发展。
然而到目前为止，还未出现一种快速准确可同时测量电磁屏蔽织物反射及透射性能的设备，造成在实际生产、研究及销售中难以正确合理评价电磁屏蔽织物的屏蔽性能。目前已有的一些测试法造价昂贵，且对电磁屏蔽织物的针对性不强，难以保证测试的方便性和准确性。更重要的，这些装置不能同时测试电磁屏蔽织物的反射及透射性能，使测试结果不够全面。若分开测试，则增加了实验的繁琐性。因此，发明一种能快速准确、可同时测试电磁屏蔽织物透射性能及反射性能的装置和方法是迫切需要的。本发明正是基于这种背景而进行的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对当前没有同时测试电磁屏蔽织物发射电磁波及透射电磁波性能的装置及方法的现状，提供一种成本低廉、操作方便、测试准确、可同时测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置及测试方法。
为了解决上述问题提供以下技术方案一种测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置，包括测试屏蔽箱、信号发射装置、反射信号接收装置、透射信号接收装置及织物握持板，测试屏蔽箱由金属屏蔽板制作而成，测试屏蔽箱前后两端分别安装有可开启的密封门；测试屏蔽箱内设有固定内框，固定内框后侧设置织物握持夹；测试屏蔽箱前部设有信号发射装置，测试屏蔽箱后部设有透射信号接收装置，固定内框前方设有反射信号接收装置。
测试屏蔽箱是由内部极为光滑的金属屏蔽板制作成的长方体，长度为 20cm-200cm、宽度为20cm-100cm、高度为20cm-100cm,金属屏蔽板的厚度为O. 2cm~2. 5cm, 测试屏蔽箱内部底面以固定内框位置为起点向前后刻有标尺；固定内框是由金属屏蔽板制作成的中空结构，固定内框与测试屏蔽箱为一整体，固定内框厚度为O. lcm-lcm、边缘宽度为O. 5cm-5cm,固定内框距后端密封门的距离为整个测试屏蔽箱长度的1/10至1/2。
织物握持板的横向及纵向尺寸均比测试屏蔽箱横截面对应尺寸小O. lcm-0. 5cm ； 织物握持板四周有垂直立面，垂直立面的高度为O. 5cm-5cm，垂直立面上有螺丝板及螺丝装置，数量为至少2个。
所述的密封门通过活页安装在测试屏蔽箱前后两端的外侧，密封门的内侧设有凸4起，外侧设有把手，凸起可紧密嵌入到测试屏蔽箱中，同时密封门的边缘部分与测试屏蔽箱 前、后端的壁厚截面紧密贴合。在测试屏蔽箱底面上设有有防电磁干扰导线小孔，导线小孔由内孔和外孔组成， 内孔和外孔由密封门中的中空通道相连，以供导线在测试屏蔽箱内部引出；内孔和外孔的 直径均为o. 2cm-2cm、深度为0. lcm-0. 5cm ;内孔与测试屏蔽箱内部相通、与外部不相通，外 孔与测试屏蔽箱外部连通、与内部不连通。信号发射装置包括信号发生器、发射天线及其支架，信号发生器放置在测试屏蔽 箱外，发射天线安装在支架上并通过导线与信号发生器连接；反射信号接收装置包括反射 信号接收器、反射信号网络分析仪及其支架，反射信号网络分析仪放置在测试屏蔽箱外，反 射接收器安装在反射支架上并通过导线与反射信号网络分析仪连接；透射信号接收装置包 括透射信号接收器、透射信号网络分析仪及其支架，透射信号网络分析仪放置在测试屏蔽 箱外，透射接收器安装在透射支架上并通过导线与透射信号网络分析仪连接。发射天线、反射接收器及透射接收器所用的支架均分为两段，上段长度为 lcm-SOcm，上段顶端设有丝扣、底端设有螺母和螺栓，下段长度为lcm-SOcm，下段设有中空 轨道，上段通过螺母和螺栓固定在下段的中空轨道中。测试方法如下根据实验要求调解发射天线及反射信号接收器的位置和高度，选 择待测试的电磁屏蔽织物样本夹入织物握持夹，从测试屏蔽箱后端放置到固定内框后方的 位置，与固定内框紧贴；调解透射信号接收器的位置和高度；将发射天线与信号发生器正 确连接，反射信号接收器与反射信号网络分析仪相连，透射信号接收器与透射信号网络分 析仪相连；关闭前后端封闭门，选择发射频率发射信号，通过反射信号网络分析仪和透射信 号网络分析仪的数据计算反射强度及透射强度，以分析电磁屏蔽织物的屏蔽特性。本发明中的测试操作简单快捷，可同时测试电磁屏蔽织物对电磁波的反射及透射 强度。测试结果准确可靠，可较好的评估电磁屏蔽织物的屏蔽效能及反射能力。测试方法 符合屏蔽效能测试的暗箱要求，可得出较为准确的理想数据，为开发、评价及检测电磁屏蔽 织物提供参考。本发明所需设备投入小，具有低成本特点;所采用的方法操作简单方便，适 合对电磁屏蔽织物的多次反复测试评价试验。该发明新颖创新，可弥补电磁屏蔽织物屏蔽 性能测试领域的空白，为电磁屏蔽织物的评价、开发及研究提供基础，加快电磁屏蔽织物的 发展步伐。


图1为本发明的结构示意图。图2为本发明的测试屏蔽箱内框的截面结构示意图。图3为本发明的防电磁波干扰的导线小孔的结构示意图。图4为图3的俯视图。图5为本发明的密封门的主视图。图6为本发明的密封门的俯视图。图7为本发明的密封门的右视图。图8为本发明的织物握持板边缘的结构示意图。图9为本发明的支架的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置，包括测试屏蔽箱、信号发射装置、反射信号接收装置、透射信号接收装置及织物握持板，测试屏蔽箱前端、后端分别安装有可开启的密封门I ;测试屏蔽箱内设有固定内框17，固定内框17后侧设置织物握持夹16 ;测试屏蔽箱前部设有信号发射装置，测试屏蔽箱后部设有透射信号接收装置，固定内框前方设有反射信号接收装置。
信号发射装置包括信号发生器4、发射天线8、发射支架6及其底座7，信号发生器 4放置在测试屏蔽箱外，可调节生成不同频率的信号；发射天线安装在发射支架上并通过导线与信号发生器连接；支架可根据距离要求放置在测试屏蔽箱底面固定内框前面的某一位置，并且可在高度方向进行调节。信号发射天线可将一定频率电磁波9发射，到达电磁屏蔽织物界面时产生电磁波的反射波11及透射波14。
反射信号接收装置包括反射信号接收器10、反射信号网络分析仪12、反射支架6 及其底座7，反射信号网络分析仪放置在测试屏蔽箱外，可分析所接收的反射信号。反射接收器安装在反射支架上并通过导线与反射信号网络分析仪连接；支架可根据距离要求放置在测试屏蔽箱底面内框前面的某一位置，并且可在高度方向进行调节。
透射信号接收装置包括透射信号接收器15、透射信号网络分析仪13、透射支架6 及其底座7，透射信号网络分析仪放置在测试屏蔽箱外，可分析所接收的透射信号。透射接收器安装在透射支架上并通过导线与透射信号网络分析仪连接。支架可根据距离要求放置在测试屏蔽箱底面内框后面的某一位置，并且可在高度方向进行调节。
发射天线、反射接收器及透射接收器所用的支架6均分为两段，如图9所示， 上段25长度为lcm-SOcm，上段顶端设有丝扣、底端设有螺母26和螺栓27，下段长度为 lcm-SOcm，下段设有中空轨道，上段通过螺母和螺栓固定在下段的中空轨道中的合适位置， 以调节支架高度。支架所有材质均采用对电磁波透明的材质，如塑料、高分子材料等。
测试屏蔽箱是由内部极为光滑的金属屏蔽板制作成的长方体，长度为 20cm-200cm、宽度为20cm-100cm、高度为20cm-100cm,金属屏蔽板的厚度为O. 2cm~2. 5cm, 测试屏蔽箱内部底面以固定内框位置为起点向前后刻有标尺，可作为调整信号发射天线、 反射信号接收器、透射信号接收器位置的参考；固定内框17是由金属屏蔽板制作成的中空结构18，固定内框与测试屏蔽箱为一整体，固定内框厚度为O. lcm-lcm、边缘宽度为 O. 5cm-5cm,固定内框距后端密封门的距离为整个测试屏蔽箱长度的1/10至1/2。
织物握持板16的横向及纵向尺寸均比测试屏蔽箱横截面对应尺寸小O.lcm-0. 5cm ;织物握持板采用对电磁波透明的高分子等材质制作，织物握持板尺寸比测试屏蔽箱内截面稍小，在能保持在测试屏蔽箱内前后移动的情况下尽量接近测试屏蔽箱内截面，织物握持板尺寸一定比内框中空尺寸大。如图8所示，织物握持板四周有垂直立面24， 垂直立面24的高度为O. 5cm-5cm，垂直立面24上有螺丝板22及螺丝装置21，数量为至少 2个，可将螺丝旋紧以压紧握持片23从而固定织物。握持片宽度应比固定内框边缘尺寸要小、长度跟织物握持板的各边尺寸接近，要求即不遮挡织物又能平整固定电磁屏蔽织物。螺丝板、螺丝、握持片都采用对电磁波透明的材质制作。
密封门I通过活页安装在测试屏蔽箱前后两端的外侧，如图5 7所示，密封门的内侧设有凸起19，外侧设有把手20。关闭时，凸起可紧密嵌入到测试屏蔽箱中，同时密封门的边缘部分与测试屏蔽箱前、后端的壁厚截面紧密贴合。
在测试屏蔽箱侧面上设有防电磁干扰导线小孔，如图3、4所示，导线小孔由内孔5 和外孔2组成，内孔和外孔相隔一定的距离由密封门中的中空通道3相连，以供导线在测试屏蔽箱内部引出；内孔和外孔的直径均为O. 2cm-2cm、深度为O. lcm-0. 5cm ;内孔与测试屏蔽箱内部相通、与外部不相通，外孔与测试屏蔽箱外部连通、与内部不连通。中空通道截面可为圆形、矩形或其他任意形状，厚度小于测试箱壁厚，高度小于内孔外孔直径，长度在允许范围内越长越好。
测试方法如下根据实验要求调解发射天线及反射信号接收器的位置和高度，选择待测试的电磁屏蔽织物样本夹入织物握持夹，从测试屏蔽箱后端放置到固定内框后方的位置，与固定内框紧贴；调解透射信号接收器的位置和高度；将发射天线与信号发生器正确连接，反射信号接收器与反射信号网络分析仪相连，透射信号接收器与透射信号网络分析仪相连；关闭前后端封闭门，选择发射频率发射信号，通过反射信号网络分析仪和透射信号网络分析仪的数据计算反射强度及透射强度，以分析电磁屏蔽织物的屏蔽特性。
权利要求
1.一种测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置，包括测试屏蔽箱、信号发射装置、反射信号接收装置、透射信号接收装置及织物握持板，其特征在于测试屏蔽箱由内部极为光滑的金属屏蔽板制作而成，测试屏蔽箱前后两端分别安装有可开启的密封门；测试屏蔽箱内设有固定内框，固定内框后侧设置织物握持夹；测试屏蔽箱前部设有信号发射装置，测试屏蔽箱后部设有透射信号接收装置，固定内框前方设有反射信号接收装置。
2.根据权利要求I所述的测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置，其特征是测试屏蔽箱是由内部极为光滑的金属屏蔽板制作成的长方体，长度为20cm-200cm、宽度为20cm-100cm、高度为20cm-100cm,金属屏蔽板的厚度为O. 2cm~2. 5cm,测试屏蔽箱内部底面以固定内框位置为起点向前后刻有标尺；固定内框是由金属屏蔽板制作成的中空结构，固定内框与测试屏蔽箱为一整体，固定内框厚度为O. lcm-lcm、边缘宽度为O. 5cm-5cm,固定内框距后端密封门的距离为整个测试屏蔽箱长度的1/10至1/2。
3.根据权利要求I或2所述的测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置，其特征是织物握持板的横向及纵向尺寸均比测试屏蔽箱横截面对应尺寸小O. lcm-0. 5cm ;织物握持板四周有垂直立面，垂直立面的高度为O. 5cm-5cm，垂直立面上有螺丝板及螺丝装置，数量为至少2个。
4.根据权利要求I所述的测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置，其特征是所述的密封门通过活页安装在测试屏蔽箱前后两端的外侧，密封门的内侧设有凸起，夕卜侧设有把手，凸起可紧密嵌入到测试屏蔽箱中，同时密封门的边缘部分与测试屏蔽箱前、后端的壁厚截面紧密贴合。
5.根据权利要求I或4所述的测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置，其特征是在密封门上及测试屏蔽箱底面上设有有防电磁干扰导线小孔，导线小孔由内孔和外孔组成，内孔和外孔由密封门中的中空通道相连，以供导线在测试屏蔽箱内部引出；内孔和外孔的直径均为O. 2cm-2cm、深度为O. lcm-0. 5cm ;内孔与测试屏蔽箱内部相通、与外部不相通，外孔与测试屏蔽箱外部连通、与内部不连通。
6.根据权利要求I所述的测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置，其特征是信号发射装置包括信号发生器、发射天线及其支架，信号发生器放置在测试屏蔽箱外，发射天线安装在发射支架上并通过导线与信号发生器连接；反射信号接收装置包括反射信号接收器、反射信号网络分析仪及其支架，反射信号网络分析仪放置在测试屏蔽箱外，反射接收器安装在反射支架上并通过导线与反射信号网络分析仪连接；透射信号接收装置包括透射信号接收器、透射信号网络分析仪及其支架，透射信号网络分析仪放置在测试屏蔽箱夕卜，透射接收器安装在透射支架上并通过导线与透射信号网络分析仪连接。
7.根据权利要求6所述的测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置，其特征是发射天线、反射接收器及透射接收器所用的支架均分为两段，上段长度为lcm-SOcm，上段顶端设有丝扣、底端设有螺母和螺栓，下段长度为lcm-SOcm，下段设有中空轨道，上段通过螺母和螺栓固定在下段的中空轨道中。
8.根据权利要求7所述的测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置，其特征是测试方法如下根据实验要求调解发射天线及反射信号接收器的位置和高度，选择待测试的电磁屏蔽织物样本夹入织物握持夹，从测试屏蔽箱后端放置到固定内框后方的位置，与固定内框紧贴；调解透射信号接收器的位置和高度；将发射天线与信号发生器正确连接，反射信号接收器与反射信号网络分析仪相连，透射信号接收器与透射信号网络分析仪相连；关闭前后端封闭门，选择发射频率发射信号，通过反射信号网络分析仪和透射信号网络分析仪的数据计算反射强度及透射 强度，以分析电磁屏蔽织物的屏蔽特性。
全文摘要
一种可同时测试电磁屏蔽织物反射及透射电磁波强度的装置，包括测试屏蔽箱、信号发射装置、反射信号接收装置、透射信号接收装置及织物握持板，测试屏蔽箱由金属屏蔽板制作而成，测试屏蔽箱前后两端分别安装有可开启的密封门；测试屏蔽箱内设有固定内框，固定内框后侧设置织物握持夹；测试屏蔽箱前部设有信号发射装置，测试屏蔽箱后部设有透射信号接收装置，固定内框前方设有反射信号接收装置。本发明中的测试操作简单快捷，可同时测试电磁屏蔽织物对电磁波的反射及透射强度。测试结果准确可靠，可较好的评估电磁屏蔽织物的屏蔽效能及反射能力。测试方法符合屏蔽效能测试的暗箱要求，可得出较为准确的理想数据，为开发、评价及检测电磁屏蔽织物提供参考。
文档编号G01R1/04GK102928715SQ20121043252
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者汪秀琛, 刘哲 申请人:中原工学院