高频电磁屏蔽效能测量系统、测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高频电磁屏蔽效能测量系统、测量方法及装置，测量系统包括电磁波分析设备、微带线以及千兆赫兹横电磁波小室。千兆赫兹横电磁波小室的输入端连接电磁波分析设备的信号输出端。微带线设置在千兆赫兹横电磁波小室的输出窗内接收横电磁波。电磁波分析设备的第一输入端连接微带线的第一端，第二输入端连接微带线的第二端。电磁波分析设备用于在设置待测屏蔽材料前，根据微带线的第一端的输出信号确定千兆赫兹横电磁波小室与微带线之间的第一耦合传输系数，根据微带线的第二端的输出信号确定第二耦合传输系数；在设置待测屏蔽材料后，确定千兆赫兹横电磁波小室与微带线之间的第三耦合传输系数以及第四耦合传输系数。

【技术实现步骤摘要】
高频电磁屏蔽效能测量系统、测量方法及装置
本专利技术涉及电磁兼容测试领域，尤其涉及高频电磁屏蔽效能测量系统、测量方法及装置。
技术介绍
电磁屏蔽是指利用屏蔽体的反射、吸收或者衰减等特性使得电磁辐射场源所产生的电磁能流不能进入被屏蔽区域，从而抑制电磁干扰沿空间传播。电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一，其中，电磁屏蔽效能是评价电磁屏蔽效果的重要指标之一，电磁屏蔽效能是指在电磁场中同一点无屏蔽体存在时电磁场强度与加屏蔽体后电磁场强度之比。目前，传统的测量电磁屏蔽效能的技术通常有矩形波导近场屏蔽效能测量技术、ASTM-ES-7双盒近场屏蔽效能测量技术以及改进的MIL-STD-285近场屏蔽效能测量技术等，这些测量方法都不能同时测量屏蔽材料的电场屏蔽和磁场屏蔽效能。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述不能同时测量电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的技术问题，提供一种高频屏蔽效能测量系统。本专利技术实施例提供一种高频电磁屏蔽效能测量系统，包括：电磁波分析设备、微带线以及千兆赫兹横电磁波小室；千兆赫兹横电磁波小室的输入端连接电磁波分析设备的信号输出端，用于根据信号输出端的控制信号产生横电磁波；微带线设置在千兆赫兹横电磁波小室的输出窗内，用于接收横电磁波；电磁波分析设备的第一输入端连接微带线的第一端，电磁波分析设备的第二输入端连接微带线的第二端；电磁波分析设备，用于在设置待测屏蔽材料前，根据微带线的第一端的输出信号确定千兆赫兹横电磁波小室与微带线之间的第一耦合传输系数，并根据微带线的第二端的输出信号确定千兆赫兹横电磁波小室与微带线之间的第二耦合传输系数；以及在设置待测屏蔽材料后，根据微带线的第一端的输出信号确定千兆赫兹横电磁波小室与微带线之间的第三耦合传输系数，根据微带线的第二端的输出信号确定千兆赫兹横电磁波小室与微带线之间的第四耦合传输系数。在其中一个实施例中，设置待测屏蔽材料时，屏蔽材料包覆微带线的导体带。在其中一个实施例中，控制信号包括用于改变横电磁波频率以进行频率扫描的频率扫描信号。在其中一个实施例中，电磁波分析设备为矢量网络分析仪或者频谱分析仪。本专利技术实施例还提供一种高频电磁屏蔽效能测量方法，应用于上述任一项系统实施例提供的高频电磁屏蔽效能测量系统，测量方法包括以下步骤：控制千兆赫兹横电磁波小室向微带线发送横电磁波；获取电磁波分析设备测量的第一耦合传输系数、第二耦合传输系数、第三耦合传输系数以及第四耦合传输系数；对第一耦合传输系数与第二耦合传输系数作和运算得到设置待测屏蔽材料前的第一电场信息，对第一耦合传输系数与第二耦合传输系数作差运算得到设置待测屏蔽材料前的第一磁场信息；对第三耦合传输系数与第四耦合传输系数作和运算得到设置待测屏蔽材料后的第二电场信息，对第三耦合传输系数与第四耦合传输系数作差运算得到设置待测屏蔽材料前的第二磁场信息；根据第一电场信息和第二电场信息得到电场屏蔽效能；根据第一磁场信息和第二磁场信息得到磁场屏蔽效能。在其中一个实施例中，电磁波分析设备为矢量网络分析仪，电场屏蔽效能通过以下表达式得到：其中，SEe为电场屏蔽效能，Se1为第一电场信息，Se2为第二电场信息。在其中一个实施例中，电磁波分析设备为矢量网络分析仪，磁场屏蔽效能通过以下表达式得到：其中，SEm为磁场屏蔽效能，Sm1为第一磁场信息，Sm2为第二磁场信息。在其中一个实施例中，电磁波分析设备为频谱分析仪，电场屏蔽效能通过以下表达式得到：其中，其中，SEe为电场屏蔽效能，Se1为第一电场信息，Se2为第二电场信息。在其中一个实施例中，电磁波分析设备为频谱分析仪，电场屏蔽效能通过以下表达式得到：其中，SEm为磁场屏蔽效能，Sm1为第一磁场信息，Sm2为第二磁场信息。本专利技术实施例还提供一种高频电磁屏蔽效能测量装置，用于实现上述任一项方法实施例提供的步骤，包括：控制模块，用于控制千兆赫兹横电磁波小室向微带线发送横电磁波；数据获取模块，用于获取电磁波分析设备测量的第一耦合传输系数、第二耦合传输系数、第三耦合传输系数以及第四耦合传输系数；运算模块，用于对第一耦合传输系数、第二耦合传输系数、第三耦合传输系数以及第四耦合传输系数进行运算，得到电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能。上述高频电磁屏蔽效能测量系统，与传统的电磁屏蔽效能测量技术相比，具有能够同时测量电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的特点，同时，由于组成部件少，连接简单，因此还具备操作简单，误差小的有益效果。再者，本专利技术实施例利用千兆赫兹横电磁波小室能够产生和传输高频电磁波的特点，能够测量待测屏蔽材料在高频处的电场屏蔽效能以及磁场屏蔽效能。附图说明图1为本专利技术一个实施例高频电磁屏蔽效能测量系统的结构示意图；图2为本专利技术一个实施例高频电磁屏蔽效能测量系统设置待测屏蔽材料的结构示意图；图3为本专利技术一个实施例高频电磁屏蔽效能测量方法的步骤框图；图4为本专利技术一个实施例高频电磁屏蔽效能测量装置的模块示意图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本专利技术进行进一步讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供一种高频电磁屏蔽效能测量系统，包括电磁波分析设备1、微带线2以及千兆赫兹横电磁波小室3(GigahertzTransverseElectromagneticcell，GTEMcell)。其中，电磁波分析设备1是可以分析电磁波的任意设备。电磁波分析设备1可以通过信号输出端输出电磁波控制信号，控制电磁波发射装置发出横电磁波信号。电磁波分析设备1通过其第一输入端和第二输入端接收相关信号，对相关信号进行分析确定相关电磁波信息。电磁波分析设备1可以是矢量网络分析仪(VectorNetworkAnalyzer，VNA)，也可以是频谱分析仪。微带线2是由支在介质基片上的单一导体带21构成的微波传输线。适合制作微波集成电路的平面结构传输线。与金属波导相比，其体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等。可选地，微带线2设置在千兆赫兹横电磁波小室3的输出窗内，通过场线耦合效应接收千兆赫兹横电磁波小室3传播的横电磁波。微带线2作为电磁波接收装置，可以将微带线2单独制作成为一个微带线2测试板上。比如制作一个基板，在基板的一面设置微带线2的导体带21，在基板的另一面设置金属接地面，形成完整的微带线2。可选地，在设置导体带21的一面可以设置金属包边，金属包边通过导电通孔与另一面的金属接地面连接，但不与微带线2的导体带21连接。这样，在将微带线2测试板放置在千兆赫兹横电磁波小室3的输出窗时，由于微带线2的导体带21朝千兆横电磁波腔体内部，微带线2测试板的金属包边与千兆赫兹横电磁波小室3接触，共同接地。可选地，微带线2测试板可以做成圆形，并且通过内轮廓与微带线2测试板相匹配，外轮廓与千兆赫兹横电磁波小室3相匹配的固定装置固定于千兆赫兹横电磁波小室3的输出窗内。可选地，微带线2测试板设有导体带21的一面还可以设置用于固定待测屏蔽材料4的夹具，需要设置待测屏蔽材料4时，便于固定待测屏蔽材料4。可选地，微带线2的导体带21的第一端与电磁波分析设备1的第一输入端连接，微带线2的导体带21的第二端与电磁波分析设备1的第二输入端连接。用于在接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频电磁屏蔽效能测量系统，其特征在于，包括：电磁波分析设备、微带线以及千兆赫兹横电磁波小室；所述千兆赫兹横电磁波小室的输入端连接所述电磁波分析设备的信号输出端，用于根据所述信号输出端的控制信号产生横电磁波；所述微带线设置在所述千兆赫兹横电磁波小室的输出窗内，用于接收所述横电磁波；所述电磁波分析设备的第一输入端连接所述微带线的第一端，所述电磁波分析设备的第二输入端连接所述微带线的第二端；所述电磁波分析设备，用于在设置待测屏蔽材料前，根据所述微带线的第一端的输出信号确定所述千兆赫兹横电磁波小室与所述微带线之间的第一耦合传输系数，并根据所述微带线的第二端的输出信号确定所述千兆赫兹横电磁波小室与所述微带线之间的第二耦合传输系数；以及在设置所述待测屏蔽材料后，根据所述微带线的第一端的输出信号确定所述千兆赫兹横电磁波小室与所述微带线之间的第三耦合传输系数，根据所述微带线的第二端的输出信号确定所述千兆赫兹横电磁波小室与所述微带线之间的第四耦合传输系数。

【技术特征摘要】
1.一种高频电磁屏蔽效能测量系统，其特征在于，包括：电磁波分析设备、微带线以及千兆赫兹横电磁波小室；所述千兆赫兹横电磁波小室的输入端连接所述电磁波分析设备的信号输出端，用于根据所述信号输出端的控制信号产生横电磁波；所述微带线设置在所述千兆赫兹横电磁波小室的输出窗内，用于接收所述横电磁波；所述电磁波分析设备的第一输入端连接所述微带线的第一端，所述电磁波分析设备的第二输入端连接所述微带线的第二端；所述电磁波分析设备，用于在设置待测屏蔽材料前，根据所述微带线的第一端的输出信号确定所述千兆赫兹横电磁波小室与所述微带线之间的第一耦合传输系数，并根据所述微带线的第二端的输出信号确定所述千兆赫兹横电磁波小室与所述微带线之间的第二耦合传输系数；以及在设置所述待测屏蔽材料后，根据所述微带线的第一端的输出信号确定所述千兆赫兹横电磁波小室与所述微带线之间的第三耦合传输系数，根据所述微带线的第二端的输出信号确定所述千兆赫兹横电磁波小室与所述微带线之间的第四耦合传输系数。2.根据权利要求1所述的高频电磁屏蔽效能测量系统，其特征在于，设置所述待测屏蔽材料时，所述屏蔽材料包覆所述微带线的导体带。3.根据权利要求1所述的高频电磁屏蔽效能测量系统，其特征在于，所述控制信号包括用于改变所述横电磁波频率以进行频率扫描的频率扫描信号。4.根据权利要求1-3任一项所述的高频电磁屏蔽效能测量系统，其特征在于，所述电磁波分析设备为矢量网络分析仪或者频谱分析仪。5.一种高频电磁屏蔽效能测量方法，应用于权利要求1-4任一项所述的高频电磁屏蔽效能测量系统，其特征在于，包括以下步骤：控制所述千兆赫兹横电磁波小室向所述微带线发送横电磁波；获取所述电磁波分析设备测量的所述第一耦合传输系数、所述第二耦合传输系数、所述第三耦合传输系数以及所述第四耦合传输系数；对所述第一耦合传输系数与所述第二耦合传输系数作和运算得到设置所述待测屏蔽材料前的第一电场信息，对所述第一耦合传...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，方文啸，邵伟恒，贺致远，尧彬，恩云飞，黄云，王铁羊，骆成阳，刘恒洲，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：广东,44