6.8.2　NFC吸波性能测试方法

自由空间法是一种非接触、非破坏的电磁参数测量方法。自由空间法的测试系统是由PNA、喇叭天线以及微波暗室等主要设备组成的自由空间测量系统,两个喇叭天线之间的距离设为200 cm。假设所测的材料为均匀分布,厚度为d的平板形状的理想材料,PNA会发出一个频率为f的电磁波信号,经由同轴传输线传输到喇叭天线,并由喇叭天线向自由空间辐射。喇叭天线发射的线极化均匀平面波入射到位于两个喇叭天线之间的待测材料上,由于待测材料表面的电磁阻抗与自由空间(空气)之间的阻抗存在差异,使电磁波在空气与材料的交界面发生反射与透射。因此,反射信号被喇叭天线接收后传输回PNA中,得到的耦合信号与参考信号的比值,最终分别获得测量的反射系数。

首先利用金属校准件分别连接开路(Open)、短路(Short)、两端口连通(Through)进行校准,以消除测试端口误差。校准完成后,再检查各个接口处是否连接紧密,然后将CNT增强发泡混凝土固定在微波暗室的转动台上,要求其与两个喇叭天线的连线保持垂直,可保证发射的电磁波垂直入射到发泡混凝土样品处。结合自由空间法用室内雷达散射截面(RCS)反射率法测两种不同wCNT掺量下CNT增强发泡混凝土板的反射率ΓdB。其值可计算为

式中　Γ,ΓdB——CNT增强发泡混凝土样板RAM反射率、以分贝数表示的反射率;

Pa,Pm——CNT增强发泡混凝土样板、良导体(金属板)平面的反射功率;

Pi——与发射信号成正比的参考信号的反射功率。