[发明专利]多探头的弓形架测试系统及测试方法

权利要求书

1.一种多探头的弓形架测试系统，其特征在于，包括：

弓形支架，设置在暗室内；

自动化样品台，设置在所述弓形支架的内部，且所述弓形支架的圆弧所在的平面与所述自动化样品台所在的平面互相垂直，所述圆弧的圆心与所述自动化样品台的中心重合；多个喇叭天线，固定安装在所述弓形支架的多个位置上，所述喇叭天线的口径指向圆弧的中心；

矩阵开关，与所述喇叭天线连接，用于控制所述喇叭天线发射或者接收电磁波信号；

矢量网络分析仪，设置在所述暗室外，与所述矩阵开关连接，用于产生及分析电磁波信号；

数据处理模块，用于控制所述矩阵开关和所述矢量网络分析仪的工作状态，以及对采集到的电磁波信号进行处理，获得待测样品的多种电磁参数；

其中，所述多种电磁参数至少包括反射率和介电常数。

2.根据权利要求1所述的一种多探头的弓形架测试系统，其特征在于，所述喇叭天线的数量为5个，5个所述喇叭天线中有两个所述喇叭天线对称安装在与水平面成30度的位置上，有两个所述喇叭天线对称安装在与水平面成60度的位置上，有一个所述喇叭天线安装在与水平面成90度的位置上。

3.根据权利要求2所述的一种多探头的弓形架测试系统，其特征在于，对称安装的两个所述喇叭天线中，一个所述喇叭天线用于发射电磁波，另一个所述喇叭天线用于接收反射后的电磁波。

4.根据权利要求1所述的一种多探头的弓形架测试系统，其特征在于，所述弓形支架由4条弓形结构的铝材通过焊接作为支撑主体，所述弓形支架的外部包裹一层吸波材料，用于吸收电磁波。

5.根据权利要求4所述的一种多探头的弓形架测试系统，其特征在于，所述吸波材料在所述喇叭天线安装处的对应位置设有开孔，且所述开孔的形状和大小与喇叭天线的口径相同。

6.根据权利要求1所述的一种多探头的弓形架测试系统，其特征在于，所述喇叭天线为双极化喇叭，所述双极化喇叭采用后馈的方式激励。

7.一种测试方法，应用于如权利要求1-6任一项所述的一种多探头的弓形架测试系统，其特征在于，包括以下步骤：

将待测样品放至自动化样品台；

控制矢量网络分析仪产生电磁波信号，通过矩阵开关控制喇叭天线发射电磁波信号及接收由所述待测样品反射后的电磁波信号；

根据对采集到的电磁波信号进行处理，获得待测样品的多种电磁参数；

其中，所述多种电磁参数至少包括反射率和介电常数。

8.根据权利要求7所述的一种测试方法，其特征在于，所述测试方法包括对喇叭天线进行校准的步骤，具体为：

将校准金属板至自动化样品台；

通过矩阵开关控制对称安装的两个所述喇叭天线，其中一个所述喇叭天线发射信号，另一个所述喇叭天线接收信号；

在空暗室的条件下，根据接收到的信号对所述喇叭天线做校准，以消除暗室背景的影响。

9.根据权利要求7所述的一种测试方法，其特征在于，当测试反射率，所述控制矢量网络分析仪产生电磁波信号，包括：

采用扫频时域的方法，利用矢量网络分析仪产生频率步进的电磁波信号，以通过扫频获得待测样品的频率响应。

10.根据权利要求7所述的一种测试方法，其特征在于，当测试介电常数，所述根据对采集到的电磁波信号进行处理，获得待测样品的多种电磁参数，包括：

通过改变喇叭天线的极化方向，获得不同的反射系数；

根据反射系数按照菲涅耳定理反演出待测样品的介电常数。