[发明专利]模块化多功能自由空间法测试夹具

说明书

本发明主要属于测试粉末状或颗粒状材料电磁参数装置的领域，具体涉及模块化多功能自由空间法测试夹具，是一种能帮助自由空间法能可靠、稳定和准确测试粉末状状或颗粒状材料电磁参数的附加设备。所述夹具包括天线底板、天线底座、样品盒支架、固定在所述样品盒支架上的样品盒。其中，所述样品盒为平板形，以使粉末状或颗粒状待测样品约束强制成形，平板形样品盒改变了粉末状或颗粒状材料因不成形而不满足测试条件要求的现状，使其由无形变成了尺寸厚度可控的形状，在满足了测试要求的同时，还简化了步骤，方便了操作和提高了效率。

技术领域

本发明主要属于测试粉末状或颗粒状材料电磁参数装置的领域，具体涉及模块化多功能自由空间法测试夹具，是一种帮助自由空间法能可靠、稳定和准确测试粉末状状或颗粒状材料电磁参数的附加设备。

背景技术

现代材料的研究应用中，很多时候需要测试粉末状或颗粒状材料的电磁参数。在诸多测试方法中，由于自由空间法具有非接触、非破坏且对被测材料没有加工要求等优点，常用于平板形材料的电磁参数测量。但射频频段的特殊性，对被测样品在平整度、尺寸、厚度等方面有较高的要求，通常情况下都需要有专门的附加装置（即夹具），如天线支架，测试平台及样品的挟持装置等等。与此同时，为了减少夹具材料对测试结果的影响，夹具还应选择反射影响小的材料。而粉末状或颗粒状材料难以加工成形的特点，却很难满足矢量网络分析仪对被测样品在平整度、尺寸、厚度等测试方面上的要求。

目前自由空间法测试的是以平板形状为主的材料，夹具通常为木材。但木材干燥度、致密度的差别以及木材结疤对反射的影响都很大，因此，木材并非理想的夹具材料。但是，因为材料种类繁多，对夹具的要求也各不相同，仪器厂商却无法提供统一的制式夹具，只能由用户根据需要自制。简单、精度不高、功能不足是自制夹具存在的共同问题，这些问题的存在很难满足自由空间法传输、反射等各种校准和测试的要求。

发明内容

为了解决普遍存在的自由空间法测试粉末状或颗粒状材料电磁参数没有合适夹具的问题，本发明提供一种专门针对用自由空间法测试粉末状或颗粒状材料电磁参数的多功能模块化夹具，能够灵活的使用不同模块组合，满足多种校准、测试方式的需要。

本发明是通过以下技术方案实现的：

模块化多功能自由空间法测试夹具，所述夹具用于在自由空间法中测试粉状或颗粒状材料的电磁参数；包括夹具包括天线底板、用于固定测试天线的天线底座、样品盒支架、固定在所述样品盒支架上的样品盒；其中，所述样品盒为平板形长方体，以使其内部的粉末状或颗粒状待测样品约束强制成形；且所述测试天线与所述样品盒之间的距离能够调节，进而完成传输法或反射法的校准与测试。

进一步地，当利用所述夹具进行传输法校准与测试时，所述天线底座包括分别设置于所述天线底板两侧的第一天线底座和第二天线底座；所述样品盒支架设置于所述第一天线底座和第二天线底座之间，且固定于所述天线底板上，所述测试天线包括分别固定设置在所述第一天线底座和第二天线底座上的两个测试天线。

进一步地，在所述天线底板上设置有相互平行的凹槽，在所述第一天线底座和第二天线底座的底部设置与所述凹槽相对应的滑轨；能够通过所述凹槽和滑轨的配合来调节所述测试天线与所述样品盒间的距离。

进一步地，在所述第一天线底座和第二天线底座的底部均设置定位螺栓，且在所述天线底板的凹槽上设置刻度；能够通过移动第一天线底座和第二天线底座，以及通过所述凹槽上刻度以及所述定位螺栓的配合使用，准确控制测试天线与样品盒间的距离。

进一步地，当利用所述夹具进行反射法校准与测试时，所述测试夹具还包括一校准基座；将所述天线底座固定设置于所述天线底板的一端；所述校准基座设置于所述天线底板的另一端；所述样品盒支架设置于所述校准基座上；

在所述天线底板上设置有凹槽，在所述校准基座的底部设置与所述凹槽相对应的滑轨；在所述天线底座固定的情况下，能够通过所述凹槽和滑轨的配合移动所述校准基座，从而调节所述测试天线与所述样品盒间的距离。