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1、微波與天線測量論文矩形微波暗室與錐形微波暗室(題名和副題名)學(xué)校姓名學(xué)號指導(dǎo)教師姓名班級專業(yè)名稱2014年月日微波與天線測量論文矩形微波暗室與錐形微波摘要微波暗室,可以屏蔽外界電磁干擾、抑制內(nèi)部電磁多路徑反射干擾、對來波能夠幾乎全部吸收的相對寂靜的電磁測量環(huán)境,主要用來進行微波、天線特性和物體雷達(dá)截面(RCS)的測量。本文基于微波暗室的相關(guān)概念,通過對其矩形微波暗室與錐形微波暗室的介紹。然后對這兩種暗室的設(shè)計與組成、暗室中電磁波的傳播方式與電場分布、兩種暗室優(yōu)缺點進行分析。最后討論了實際應(yīng)用中所要注意的問題。關(guān)鍵詞:微波暗室,組成設(shè)計,應(yīng)用I微波
2、與天線測量論文矩形微波暗室與錐形微波暗室目錄摘要I目錄II1緒論11.1研究背景11.2研究意義21.3本文的內(nèi)容安排22自由空間測試場的相關(guān)概念32.1天線輻射區(qū)的劃分32.2天線測試場32.3自由空間測試場33矩形微波暗室與錐形微波暗室的組成與設(shè)計53.1兩種暗室的組成53.2兩種暗室的設(shè)計63.2.1微波暗室的設(shè)計要素63.2.2微波暗室?guī)缀纬叽绲倪x取63.2.3屏蔽層的設(shè)計83.2.4吸波材料的選取83.2.5靜區(qū)的設(shè)計94電磁波在兩種暗室中的傳播方式與電場分布105兩種暗室的優(yōu)缺點分析116實際應(yīng)用中需要注意的問題127總結(jié)13參考文獻(xiàn)
3、14III微波天線與測量理論文矩形微波暗室與錐形微波暗室1緒論1.1研究背景微波暗室在國外被稱之為回波室或無反射室(AneohoicChamber)。由于電磁渡也有光波的某些特點,如反射角等于入射,所以國內(nèi)一般叫做微波暗室。它是20世紀(jì)50年代初期出現(xiàn)的室內(nèi)天線測試場,其優(yōu)點是可以屏蔽外界電磁干擾、抑制內(nèi)部電磁多路徑反射干擾、對來波能夠幾乎全部吸收的相對寂靜的電磁測量環(huán)境,主要用來進行微波、天線特性和物體雷達(dá)截面(RCS)的測量。由于暗室使用方便,實時提供被試參數(shù),特別在天線測試和電磁仿真方面,替代了外場的大量實驗內(nèi)容,彌補了外場實驗的不足,近年
4、來,國內(nèi)建設(shè)了大量不同規(guī)模和不同用途的微波暗室,并出現(xiàn)了大型化的趨勢。正因為這樣,所以自40年代末和50年代初在美國等國家出現(xiàn)微波暗室以來,在這四、五十年內(nèi),國外得到了迅速的發(fā)展和普遍地運用(僅美國就有400多個)。尤其是現(xiàn)在,已達(dá)到了商業(yè)化的程度。在國內(nèi),微波暗室興起于60年代初。經(jīng)過20余年的發(fā)展,現(xiàn)在無論是吸渡材料的研制、生產(chǎn)。還是微波暗室本身的設(shè)計建造與使用管理等方面,均取得了不少成績,達(dá)到了一定水平。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,微波暗室越來越被人們所認(rèn)識與需要,用途也日趨廣泛。歸納起來主要有如下幾點:1.天線系統(tǒng)試驗微波暗室通常用來測量天線系統(tǒng)
5、的有關(guān)性能。如用于測量天線的方向圖(振幅與相位)、極化性能,增益系數(shù)、輻射阻抗以及天線相互間的耦合與匹配,并確定其有關(guān)性質(zhì)。除常規(guī)的測試外,還可運用緊縮場與近場的方法來測量天線與天線罩的參數(shù)。2.天線罩的試驗在大多數(shù)微波暗室內(nèi)。均可較為方便地進行天線罩的試驗。如測試天線罩的駐波系數(shù)、透波率及其給天線方向圖帶來的影響(畸變、指向角誤差等)。3.電磁兼容性與整機系統(tǒng)的試驗微波暗室除用作天線系統(tǒng)、天線罩試驗外,還可以進行電磁兼容性研究與整機系統(tǒng)的試驗。如傳導(dǎo)于擾,輻射干擾、干擾靈敏度、有效輻射功率、有關(guān)定向系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),傳輸隨動系統(tǒng)的誤差等方面的試驗。4
6、.電子戰(zhàn)系統(tǒng)設(shè)備的開發(fā)研究與試驗隨著電子設(shè)備的發(fā)展.微波暗室被用來進行電子對抗設(shè)備的試驗與多種目標(biāo)散射特性的測量日趨增多。如美國格魯門(Grunman)公司曾利用微波暗室研制出一種電子對抗設(shè)備。經(jīng)實踐,11微波天線與測量理論文矩形微波暗室與錐形微波暗室電子對抗設(shè)備裝在飛機上予微波暗室中進行試驗,可以節(jié)省經(jīng)費與時間。5.目標(biāo)模擬與模型縮比方面的試驗隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在已將幾何光學(xué)和電磁波繞射技術(shù)用于研究安裝在飛機上的天線輻射模型,并先后在1/35比例的航天飛機模型和1/11比例的波音737飛機模型上進行試驗。例如,頻率在35GHz時進行試驗,所
7、得的結(jié)果與理論計算值(如方向圖)是一致的。同時這樣的試驗在隱身技術(shù)的深入研究中也越來越受到重視與應(yīng)用。微波暗室的應(yīng)用現(xiàn)在向頻率的高、低兩極發(fā)展,并由軍工向民用、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中擴展。諸如進行電磁波對人體輻射的影響、電器設(shè)備本身的干擾等有關(guān)方面的試驗。1.2研究意義微波暗室投資巨大,但從長遠(yuǎn)使用上來看,可以實現(xiàn)一次投資長期受益。裝備研制、實驗過程中可以充分利用暗室提供的條件完成電磁兼容測試、天線參數(shù)測試、電磁仿真模擬實驗,可以反復(fù)實驗,精確測試,少走彎路,節(jié)省了巨大的外場試驗耗資。其優(yōu)點具體有:增強了保密性、不受天氣的影響、試驗方便、易于模擬信號環(huán)境、
8、試驗結(jié)果準(zhǔn)確、有利于人身健康。所以微波暗室可以節(jié)約人力、物力,縮短產(chǎn)品的試驗周期,具有明顯的經(jīng)濟價。1.3本文的內(nèi)容安排本文主要的工作內(nèi)