一种纺织品防微波性能测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种纺织品防微波性能测试系统及方法，涉及微波性能测试技术领域，用以解决现有技术中存在防微波性能的测试方法不能全面反应织物各个方向微波屏蔽性能的问题。该系统包括网络分析仪包括反射信号输入端口，输出端口和透射信号输入端口；第一波导管的一端口与反射信号输入端口连接，第一波导管的另一端口与第二波导管的第一端口连接；第二波导管的管体上开设的第二端口通过波导耦合器与输出端口连接，第二波导管的第三端口通过测试架与波导衰减器的一端口连接；波导衰减器的另一端口与第三波导管的一端口连接；第三波导管的另一端口与透射信号输入端口连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波性能测试
，更具体的涉及一种纺织品防微波性能测试系统及方法。
技术介绍
随着人类社会的进步和科学技术的飞速发展，电子产品的使用越来越普及，现代通讯中微波的应用越来越广泛，微波污染已经成为继大气污染、水污染和噪音污染之后的第四大公害。国内外大量的研究报告表明：微波对人体的神经系统、免疫系统、循环系统和生育系统功能都可造成不同程度的伤害，特别是畸形胎儿出生率的不断升高已在频频向人们敲响警钟，世界卫生组织和许多国家包括我国，都已行动起来以减少微波辐射损害，继而各类相关产品应运而生，研究防微波检测、评价微波性能变得越来越重要。目前，通讯的发达，微波无处不在，防微波服装使敏感人群，如孕妇、儿童所受的电磁辐射得到减少，此类产品采用物理拦截原理方法，绿色环保，防止了电磁辐射污染对人体的危害、保护了人们的身体健康。为规范防微波纺织品市场，积极引导健康消费，规范市场，同时，保护防微波纺织品的有序发展，有必要对纺织品防微波的检测和评价制定相关的测试方法，该方法的制定具有重要的现实意义。现有技术中，各向异性纺织品防微波性能的测试方法，只测量了织物材料经纬两个方向上的屏蔽效能，实际上只是测到了极大值和极小值，并不能全面反映在电磁波与织物呈不同相对位置时织物的屏蔽效能的变化情况。综上所述，现有技术中，存在对于各向异性的纺织材料，其防微波性能的测试方法不能全面反应纺织材料各个方向微波屏蔽性能的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种纺织品防微波性能测试系统及方法，用以解决现有技术中存在对于各向异性的纺织材料，其防微波性能的测试方法不能全面反应纺织材料各个方向微波屏蔽性能的问题。本专利技术实施例提供一种纺织品防微波性能测试系统，包括：网络分析仪、第一波导管、第二波导管、波导耦合器、测试架、波导衰减器和第三波导管；所述网络分析仪包括反射信号输入端口，输出端口和透射信号输入端口；所述第一波导管的一端口与所述反射信号输入端口连接，所述第一波导管的另一端口与所述第二波导管的第一端口连接；所述第二波导管的管体上开设的第二端口通过所述波导耦合器与所述输出端口连接，所述第二波导管的第三端口通过所述测试架与所述波导衰减器的一端口连接；所述波导衰减器的另一端口与所述第三波导管的一端口连接；所述第三波导管的另一端口与所述透射信号输入端口连接；所述测试架包括”U”型架和跨接在”U”型架两端的封口板，所述”U”型架的底板与所述第二波导管连通，所述封口板与所述波导衰减器连通。较佳地，所述反射信号输入端口依次通过电缆和第一微波高频连接器与所述第一波导管连接；所述输出端口依次通过电缆、第二微波高频连接器和所述波导耦合器与所述第二波导管连接；所述透射信号输入端口依次通过电缆和第三微波高频连接器与所述第三波导管的连接。较佳地，所述第一波导管通过第一波导管连接法兰与所述第二波导管连接；所述波导衰减器通过第二波导管连接法兰与所述第三波导管连接。较佳地，还包括校准板，所述校准板放置在所述测试架的”U”型架和封口板围成的空间内，并且所述校准板上设置有校准孔。较佳地，还包括试样板，所述试样板放置在所述测试架的”U”型架和封口板围成的空间内，所述试样板包括测试夹具底座、试样和压块，所述测试夹具底座上依次放置所述试样和所述压块。较佳地，所述测试夹具底座上设置有凹槽，所述凹槽内设置有第一通孔；所述压块上设置有第二通孔；所述压块放置在所述凹槽内部，所述第二通孔与所述第一通孔大小相同且连通。本专利技术实施例提供一种纺织品防微波性能测试系统的测试方法，包括：从样品上获取N张试样，其中，第N-1张所述试样的一边与所述样品的基准线的夹角与第N张所述试样的一边与所述样品的基准线的夹角不同，N≥2；将所述N张试样依次放置在试样板上，并向所述试样板输入微波，依次确定所述微波通过所述试样的透过率；根据所述试样的透过率，确定所述试样的屏蔽效能平均值。较佳地，向所述试样板输入的微波，包括至少两个频点的微波；根据所述试样的透过率，确定所述试样的屏蔽效能平均值，包括：根据所述试样的透过率，确定所述N张试样的平均透过率以及所述N张试样的屏蔽效能；根据向所述试样板输入不同频点的微波，确定所述不同频点的微波对应的所述N张试样的平均透过率以及不同频点的微波对应的所述N张试样的屏蔽效能；根据所述不同频点的微波对应的所述N张试样的屏蔽效能，确定屏蔽效能平均值。较佳地，当输入到所述试样的微波频率为λ时，所述试样的透过率按公式(1)确定： T λ = E t ( λ ) E o ( λ ) × 100 - - - ( 1 ) ]]>公式(1)中：Tλ为所述试样的透过率；Eo(λ)为输入到所述试样的微波功率；Et(λ)为所述试样的透过功率。较佳地，当输入到所述试样的微波频率为λ时，所述试样的屏蔽效能按公式(2)确定： SE λ = 10 lg 100 T λ - - - ( 2 ) ]]>公式(2)中：Tλ为所述试样的透过率；SEλ为屏蔽效能。本专利技术实施例中，提供一种纺织品防微波性能测试系统及方法，该系统中，网络测试仪发出的微波在波导管中传播经过放置有纺织品试样的试样板时，通过微波传感器获得纺织品试样的防微波性能。该系统采用波导耦合器将微波转换为极化波，使进入波导管的微波具有方向性，提高了测试的可预测性；该系统中的测试架，具有操作简单，可拆卸的特点。该系统对应的方法通过选取不同方向的试样测试织物各个方向的微波屏蔽性能，全面反映了微波与织物呈不同相对位置时织物屏蔽效能的变化情况，测试结果更能全面准确的反映织物的屏蔽效能；通过计算不同测试频率下的屏蔽效能平均值获得织物的防微波性能，与通过计算不同测试频率下的透射率平均值获得织物屏蔽效能的方法相比，避免了额外计算量，简化了算法。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种纺织品防微波性能测试系统结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的校准板结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的试样板结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种纺织品防微波性能测试方法流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的机织物样品的试样结构示意图。附图标记说明：100-网络分析仪，100-1-反射信号输入端口，100-2-输出端口，100-3-透射信号输入端口，101-第一波导管，102-第二波导管，103-波导耦合器，104-测试架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纺织品防微波性能测试系统，其特征在于，包括：网络分析仪(100)、第一波导管(101)、第二波导管(102)、波导耦合器(103)、测试架(104)、波导衰减器(105)和第三波导管(106)；所述网络分析仪(100)包括反射信号输入端口(100‑1)，输出端口(100‑2)和透射信号输入端口(100‑3)；所述第一波导管(101)的一端口与所述反射信号输入端口(100‑1)连接，所述第一波导管(101)的另一端口与所述第二波导管(102)的第一端口连接；所述第二波导管(102)的管体上开设的第二端口通过所述波导耦合器(103)与所述输出端口(100‑2)连接，所述第二波导管(102)的第三端口通过所述测试架(104)与所述波导衰减器(105)的一端口连接；所述波导衰减器(105)的另一端口与所述第三波导管(106)的一端口连接；所述第三波导管(106)的另一端口与所述透射信号输入端口(100‑3)连接；所述测试架(104)包括”U”型架和跨接在”U”型架两端的封口板，所述”U”型架的底板与所述第二波导管(102)连通，所述封口板与所述波导衰减器(105)连通。

【技术特征摘要】
1.一种纺织品防微波性能测试系统，其特征在于，包括：网络分析仪(100)、第一波导管(101)、第二波导管(102)、波导耦合器(103)、测试架(104)、波导衰减器(105)和第三波导管(106)；所述网络分析仪(100)包括反射信号输入端口(100-1)，输出端口(100-2)和透射信号输入端口(100-3)；所述第一波导管(101)的一端口与所述反射信号输入端口(100-1)连接，所述第一波导管(101)的另一端口与所述第二波导管(102)的第一端口连接；所述第二波导管(102)的管体上开设的第二端口通过所述波导耦合器(103)与所述输出端口(100-2)连接，所述第二波导管(102)的第三端口通过所述测试架(104)与所述波导衰减器(105)的一端口连接；所述波导衰减器(105)的另一端口与所述第三波导管(106)的一端口连接；所述第三波导管(106)的另一端口与所述透射信号输入端口(100-3)连接；所述测试架(104)包括”U”型架和跨接在”U”型架两端的封口板，所述”U”型架的底板与所述第二波导管(102)连通，所述封口板与所述波导衰减器(105)连通。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述反射信号输入端口(100-1)依次通过电缆和第一微波高频连接器(107-1)与所述第一波导管(101)连接；所述输出端口(100-2)依次通过电缆、第二微波高频连接器(107-2)和所述波导耦合器(103)与所述第二波导管(102)连接；所述透射信号输入端口(100-3)依次通过电缆和第三微波高频连接器(107-3)与所述第三波导管(106)的连接。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一波导管(101)通过第一波导管连接法兰(108-1)与所述第二波导管(102)连接；所述波导衰减器(105)通过第二波导管连接法兰(108-2)与所述第三波导管(106)连接。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括校准板(201)，所述校准板(201)放置在所述测试架(104)的”U”型架和封口板围成的空间内，并且所述校准板(201)上设置有校准孔(201-1)。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括试样板，所述试样板放置在所述测试架(104)的”U”型架和封口板围成的空间内，所述试样板包括测试夹具底座(301)、试样(302)和压块(303)，所述测试夹具底座(301)上依次放置所述试样(302)和所述压块(303)。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述测试夹具底座(301)上设置有凹槽(301-2)，所述凹槽(301-2)内设置有第一通孔(301-1)；所述压块(303)上设置有第二通孔(303-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昭环，孙润军，刘呈坤，陈美玉，贠凯迪，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61