[发明专利]一种微波暗室

说明书

技术领域

本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种用于无线性能参数测量的微波暗室。

背景技术

微波暗室又称为无回波室、无反射室或吸波暗室(以下简称暗室)，是在电磁屏蔽室的内壁(墙壁、地板、天棚等)铺设吸波材料，有效地吸收入射到这些地方的电磁波，减小或消除反射和散射，从而形成天线测量所需要的自由空间条件。微波暗室广泛应用于天线参数测量以及电磁波绕射、散射及辐射特性测量的理想场所。微波暗室最基本的功能是提供一个稳定可控的、满足测量所需的电磁信号环境。根据吸波材料安装方式的不同，微波暗室分为全波暗室、半波暗室两种。全波暗室内部所有表面都覆有吸波材料，用于模拟自由空间条件；半波暗室内部侧壁和顶部表面覆有吸波材料，地面为电波反射面，用于模拟开阔测试场地。

暗室所用的吸波材料几乎都是锥体，且大多为角锥型，典型的角锥型吸波材料如图1所示，包括基座和上部的周期性角锥。电磁波入射至吸波材料时，在电磁波的入射面或界面都会发生反射、投射(折射)和吸收。吸波材料的性能直接影响暗室内部的反射情况。为了降低暗室内部反射，现有技术中通常的做法是优化吸波材料的吸收效能，具体方法主要包括四种：(1)增加吸波剂的添加量；(2)增加锥体或平板的高度；(3)暗室不同区域铺设不同性能的吸波材料；(4)减小天线辐射到暗室主要反射区吸波材料的入射角度。对于第(1)种方法而言，一般情况下，随着吸波剂体积百分数的增加，吸波效能呈现增加的态势，但吸波剂的增加是有极限的，对导电材料来说(以炭粉为例)，它的极限不超过所要求的最低频率对应的趋肤深度，此外，还要考虑发泡倍数的影响。对于第(2)种方法而言，一般来说，锥体的高度与频宽和吸收效能是成正比的，随着高度增加，通常频宽有向低频段扩展的趋势，其吸收效果也相对较高，但为了达到这一点，还需降低炭粉含量或使含碳量呈阶梯分布。以上两种方法对吸波效能的改善效果有限，且会增加吸波体的重量和/或高度，同时也增加了成本。并且，对于较小的暗室而言，内部空间有限，无法使用较高的吸波材料。对于第(3)种方法而言，一般在暗室后墙铺设最高性能的吸波材料(一般来说即高度最高)，在暗室地面、屋顶及两个侧墙铺设较高性能的吸波材料，前墙铺设较差性能的吸波材料，由于吸波材料价格昂贵，这种做法仍然会极大的增大成本，并且对于较小的暗室而言，内部空间有限，无法使用较高的吸波材料。对于第(4)种方法，由于角锥型吸波材料对正入射电磁波的吸收性能最佳，而随着入射角度的增大，吸收性能逐渐恶化，常用解决方法是增大暗室尺寸使得某些主要反射区的入射角度减小，从而减小反射，或者设计异型吸波材料，使椎体顶部正对入射来波的方向，如CN 104005483B中公开的用于改善微波暗室静区性能的模块化介质栅栏。这种解决方法同样会增加暗室制造成本。

现有暗室中，吸波材料的放置方向未作特殊设计，通常以方便安装、减少浪费、美观为准则。以典型的矩形暗室为例，如图4a所示，为了便于安装，吸波材料是以类似“砌砖”的方式安装于暗室内壁。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种微波暗室，仅通过改变吸波材料的布局方式大幅降低暗室内部的反射噪声，提供一个纯净的测量环境，提高测量的准确性。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种技术方案：

一种微波暗室，包括电磁屏蔽室、安装于所述电磁屏蔽室内壁的吸波材料及测量天线，所述吸波材料至少上部为周期性角锥，其特征在于，所述微波暗室中至少位于非垂直入射的主反射区的吸波材料的角锥的棱边朝向主要来波方向。

进一步，所述微波暗室中至少位于非垂直入射的主反射区的吸波材料的角锥的棱边正对主要来波方向。

进一步，所述微波暗室中测量天线周围的吸波材料的角锥的棱边朝向主要来波方向。

进一步，所述微波暗室中测量天线周围的吸波材料的角锥的棱边正对主要来波方向。

进一步，所述微波暗室中测量天线周围的吸波材料的角锥的棱边朝向临近测量天线的方向。

进一步，所述微波暗室中测量天线周围的吸波材料的角锥的棱边正对临近测量天线的方向。

本发明第二方面实施例提出了一种技术方案：

一种微波暗室，包括电磁屏蔽室、安装于所述电磁屏蔽室内壁的吸波材料及测量天线，所述吸波材料至少上部为周期性角锥，其特征在于，所述测量天线至少部分置于吸波材料中，所述测量天线的中心轴与所述吸波材料其中一个角锥的中心轴重合。