本實(shí)用新型涉及吸波涂料反射率測(cè)量領(lǐng)域，特別是涉及一種手持式雷達(dá)吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x，其符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，便于攜帶和使用。

背景技術(shù)：

雷達(dá)波吸收涂料（簡(jiǎn)稱(chēng)吸波涂料）主要用于涂敷在武器裝備表面，用于吸收照射到物體表面的雷達(dá)電磁波的能量，從而減小物體表面對(duì)電磁波的反射。吸波涂料吸收電磁波的能力通過(guò)吸波涂料的反射率來(lái)衡量，在“GJB_2038-1994_雷達(dá)吸波材料反射率測(cè)試方法”中規(guī)定，可以在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)測(cè)量一面涂敷有吸波涂料的標(biāo)準(zhǔn)金屬平板試驗(yàn)樣件的手段來(lái)評(píng)估吸波涂料的反射率，主要的測(cè)量方法有遠(yuǎn)場(chǎng)RCS法、弓形法和樣板空間平移法。對(duì)于已經(jīng)涂敷在物體（例如各種雷達(dá)波隱身武器裝備）表面的吸波材料，一方面由于無(wú)法拆除（拆除即破壞），另一方面由于噴涂吸波涂料的表面大多為非平面，沒(méi)有辦法在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)量，只能通過(guò)專(zhuān)門(mén)的吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀對(duì)其吸波性能進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估。

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的需求，目前主要涉及兩類(lèi)測(cè)量設(shè)備或方法，一種是公開(kāi)號(hào)為CN202256192U中提到的采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、電壓反射計(jì)等一類(lèi)現(xiàn)成儀表作為微波信號(hào)發(fā)射、接收、處理的測(cè)量終端，信號(hào)端口連接一根微波電纜，微波電纜的另外一頭終端連接一個(gè)天線或開(kāi)口波導(dǎo)等器件作為探頭，用微波探頭貼在被測(cè)吸波涂料上，測(cè)量涂料反射率，如圖1所示。這種方法由于探頭與測(cè)試儀器主機(jī)之間通過(guò)一根微波電纜連接，在實(shí)際應(yīng)用上具有較多缺點(diǎn)：微波電纜對(duì)微波信號(hào)具有損耗效果，并且頻率越高，損耗越大，因此測(cè)試儀主機(jī)與微波探頭之間的連接電纜的長(zhǎng)度受到限制，只能將儀表、電纜、及探頭等整體抱著去進(jìn)行測(cè)量，非常不方便;每一個(gè)探頭只能工作在一個(gè)特定的頻段，進(jìn)行其他頻段的測(cè)量時(shí)，需要更換微波探頭,在更換不同頻段的微波探頭時(shí)，需要反復(fù)拆裝微波電纜，微波電纜很容易由于磨損而導(dǎo)致性能下降，增大對(duì)微波信號(hào)的損耗，從而造成測(cè)量誤差;測(cè)量時(shí)，探頭需要在被測(cè)物體的多個(gè)位置上進(jìn)行測(cè)量，操作者需要拿著設(shè)備在較大范圍內(nèi)移動(dòng)，而微波信號(hào)從測(cè)試儀主機(jī)發(fā)出，通過(guò)微波電纜傳輸?shù)教筋^，由于微波信號(hào)的波長(zhǎng)很短，微波電纜的彎曲變形會(huì)對(duì)微波信號(hào)的相位造成較大影響，由于校準(zhǔn)誤差造成反射率測(cè)試范圍限制在0~-14dB以內(nèi)，并且測(cè)量誤差較大，測(cè)量穩(wěn)定性很差。

另一種設(shè)備是本申請(qǐng)發(fā)明人提交的申請(qǐng)?zhí)枮?012102904124的申請(qǐng)中提出的一種用于吸波涂料反射率性能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的儀器，其通過(guò)有源智能微波探頭貼在被測(cè)吸波涂料上，測(cè)量涂料反射率，如圖2所示。這種方法解決了第一種方法中微波電纜因素帶來(lái)的諸多誤差和測(cè)量穩(wěn)定性問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)精確穩(wěn)定的測(cè)量；并且由于中頻電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)，因此可以直接操作有源智能微波探頭完成測(cè)量，而不用攜帶主機(jī)，在操作和使用上比第一種方便了很多。但是從圖中可以看出，有源智能微波探頭與測(cè)量?jī)x主機(jī)之間仍然有一根電纜連接，在使用便捷性上仍然不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述不足之處，本實(shí)用新型提供了一種手持式雷達(dá)吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x，測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)范圍大，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)各種吸波涂料反射率的測(cè)量需求。

本發(fā)明提出了一種手持式雷達(dá)吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x，具有電鉆外形，包括槍身部分、測(cè)量啟動(dòng)按鈕、人體工程學(xué)握把、電池艙和總電源開(kāi)關(guān)，無(wú)外置電纜，所述槍身部分下方設(shè)置有所述人體工程學(xué)握把，在扳機(jī)位置處設(shè)置有所述測(cè)量啟動(dòng)按鈕，所述人體工程學(xué)握把下方與所述電池艙相連并設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，所述電池艙與所述凹槽結(jié)構(gòu)配合鎖緊電池艙，所述槍身部分包括槍身殼體以及設(shè)置于槍身殼體內(nèi)的波導(dǎo)探頭、半剛連接電纜、連接電纜固定底座、電路盒體和人機(jī)交互單元，該波導(dǎo)探頭位于測(cè)量?jī)x槍身最前端，波導(dǎo)探頭與半剛連接電纜相連，所述半剛連接電纜的另一端與電路盒體上的微波信號(hào)接頭相連，所述電路盒體與人機(jī)交互單元相連。

進(jìn)一步，所述人機(jī)交互單元包括液晶顯示屏、測(cè)量控制輔助按鍵、測(cè)量狀態(tài)指示燈，在該單元頂部設(shè)置防水存儲(chǔ)卡槽或USB接口。

進(jìn)一步，所述波導(dǎo)探頭適用于2~4GHz、4~8.2GHz、8.2~12GHz、12~18GHz、18~26.5GHz或26.5~40GHz之一個(gè)頻段。

進(jìn)一步，所述槍身殼體的材料為工程塑料或鋁合金。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)高度集成化、小型化的電路設(shè)計(jì)，將測(cè)量?jī)x整體外形塑造為電鉆式（手槍式），更便于操作人員的攜帶和使用；實(shí)現(xiàn)了無(wú)外置電纜的測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)，減小了信號(hào)損耗，不會(huì)出現(xiàn)接頭松動(dòng)或電纜變形的問(wèn)題，使測(cè)量結(jié)果更加穩(wěn)定，測(cè)量精度更高；測(cè)量?jī)x的握把采用人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)，將測(cè)量啟動(dòng)按鈕放置在手槍扳機(jī)位置處，操作起來(lái)更方便順手；采用模塊化的鋰電池進(jìn)行供電，提高了測(cè)量?jī)x對(duì)使用環(huán)境的適應(yīng)性，不受場(chǎng)地條件限制，不受移動(dòng)空間限制，只需要準(zhǔn)備足夠的電池更換，即可隨意延長(zhǎng)測(cè)量?jī)x的操作使用時(shí)間；針對(duì)不同測(cè)量頻段，手持測(cè)量?jī)x都有相應(yīng)型號(hào)與之對(duì)應(yīng)，無(wú)須因?yàn)楦鼡Q工作頻段而反復(fù)拆裝微波探頭，減小了因?yàn)椴鹧b微波探頭帶來(lái)的測(cè)量誤差。

附圖說(shuō)明

圖1為采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行雷達(dá)吸波涂料反射率測(cè)量的示意圖

圖2為采用專(zhuān)用吸波材料反射率測(cè)量?jī)x表配合有源智能微波探頭進(jìn)行雷達(dá)吸波涂料反射率測(cè)量的示意圖

圖3為本實(shí)用新型的手持式雷達(dá)吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x的外部結(jié)構(gòu)示意圖

圖4為本實(shí)用新型的手持式雷達(dá)吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x的內(nèi)部結(jié)構(gòu)透視示意圖

圖5為本實(shí)用新型的手持式雷達(dá)吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x槍身部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)透視示意圖

圖6為微波電路模塊示意圖

圖7為微波電路模塊結(jié)構(gòu)框圖

圖8為多功能主控板結(jié)構(gòu)框圖

圖9為電池艙示意圖

圖中：

001—波導(dǎo)探頭

002—半剛連接電纜

003—連接電纜固定底座

004—電路盒體

005—多功能主控電路板

006—微波電路模塊

007—測(cè)量啟動(dòng)按鈕

008—人機(jī)交互單元

009—人體工程學(xué)握把

010—電池艙

011—鋰電池模塊

012—總電源開(kāi)關(guān)

013—槍身殼體

101—同軸接口

102—微波信號(hào)接頭

103—電源控制開(kāi)關(guān)

104—液晶顯示屏

105—測(cè)量控制輔助按鍵

106—測(cè)量狀態(tài)指示燈

107—防水存儲(chǔ)卡槽或USB接口

201—彈簧鎖緊裝置

202—電池端子頭

203—電池端子座

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

本實(shí)用新型提出的一種手持式雷達(dá)吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x采用頻率步進(jìn)測(cè)量體制，通過(guò)單端口校準(zhǔn)測(cè)量的方法實(shí)現(xiàn)吸波涂料反射率的測(cè)量。所述手持式雷達(dá)吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x，具有電鉆外形，無(wú)外置電纜，包括槍身部分、測(cè)量啟動(dòng)按鈕、人體工程學(xué)握把、電池艙和總電源開(kāi)關(guān)，所述槍身部分下方設(shè)置有人體工程學(xué)握把，在扳機(jī)位置處設(shè)置有所述測(cè)量啟動(dòng)按鈕，所述人體工程學(xué)握把下方與所述電池艙相連并設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，所述電池艙與所述凹槽結(jié)構(gòu)配合鎖緊電池艙。

由于波導(dǎo)傳輸微波信號(hào)在頻率上的限制，每臺(tái)測(cè)量?jī)x對(duì)應(yīng)一個(gè)工作頻段，不同工作頻段的測(cè)量?jī)x采用工作在對(duì)應(yīng)頻段的波導(dǎo)探頭樣式，尺寸上有差別，由此槍身殼體的形狀也根據(jù)波導(dǎo)探頭的形狀而有所不同，但測(cè)量?jī)x的其他部件均采用相同的設(shè)計(jì)。

該測(cè)量?jī)x的工作頻段一般劃分為2~4GHz、4~8.2GHz、8.2~12GHz、12~18GHz、18~26.5GHz、26.5~40GHz等多個(gè)頻段，也可以按照其他特殊的頻段需求對(duì)測(cè)量?jī)x的工作頻段進(jìn)行劃分并進(jìn)行波導(dǎo)探頭專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。

不失一般性，以工作在4~8.2GHz的手持式雷達(dá)吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖3-7所示。

本實(shí)用新型提出的一種手持式雷達(dá)吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x具有電鉆外形，包括槍身部分、測(cè)量啟動(dòng)按鈕007、人體工程學(xué)握把009、電池艙010和總電源開(kāi)關(guān)012。所述槍身部分包括槍身殼體013以及設(shè)置于槍身殼體內(nèi)的波導(dǎo)探頭001、半剛連接電纜002、連接電纜固定底座003、電路盒體004和人機(jī)交互單元008，該波導(dǎo)探頭001位于測(cè)量?jī)x槍身最前端，探頭對(duì)外是一個(gè)波導(dǎo)開(kāi)口，用于發(fā)射/接收微波信號(hào)，波導(dǎo)探頭后端采用同軸接口101（在本示意圖中是SMA接頭，也可以采用其他類(lèi)型微波接頭）與半剛連接電纜002相連。采用嵌入加緊固件壓實(shí)的方式將半剛連接電纜002固定在連接電纜固定底座003上，以防止半剛連接電纜002的抖動(dòng)。半剛連接電纜002的另一端與電路盒體004上的微波信號(hào)接頭102相連。電路盒體004包括多功能主控電路板005、微波電路模塊006和電源控制開(kāi)關(guān)103，多功能主控電路板005通過(guò)一根數(shù)據(jù)排線與人機(jī)交互單元008相連。所述人機(jī)交互單元008的對(duì)外面板上包含液晶顯示屏104、測(cè)量控制輔助按鍵105、測(cè)量狀態(tài)指示燈106（LED），該單元頂部設(shè)置防水存儲(chǔ)卡槽或USB接口107，通過(guò)所述數(shù)據(jù)排線控制液晶顯示屏104的顯示內(nèi)容、監(jiān)控測(cè)量控制輔助按鍵105的運(yùn)行狀態(tài)并實(shí)時(shí)響應(yīng)按鍵操作、控制測(cè)量狀態(tài)指示燈106的顯示狀態(tài)、控制存儲(chǔ)卡或USB設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。電源控制開(kāi)關(guān)103與總電源開(kāi)關(guān)012相連，用于從測(cè)量?jī)x外部直接進(jìn)行上電或斷電操作。所述槍身殼體013的材料可以為工程塑料或鋁合金。

測(cè)量?jī)x的扳機(jī)位置處設(shè)置有測(cè)量啟動(dòng)按鈕007，其位于人體工程學(xué)握把009的最上端，設(shè)計(jì)為手槍扳機(jī)的樣式以便于操作。電路盒體004中的多功能主控電路板005通過(guò)控制線監(jiān)控測(cè)量啟動(dòng)按鈕007的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)使用者啟動(dòng)測(cè)量的操作（按下測(cè)量啟動(dòng)按鈕007）實(shí)時(shí)做出控制響應(yīng)。

人體工程學(xué)握把009采用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)以方便手持，握把下方與電池艙010相連，設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)。電池艙010采用彈簧鎖緊裝置201與握把009下方的凹槽結(jié)構(gòu)配合鎖緊，起到固定電池艙010的作用，通過(guò)解鎖彈簧鎖緊裝置201可取下或替換電池艙010。鋰電池模塊011放置在電池艙010中，鋰電池模塊由可充電電池與電池電量監(jiān)測(cè)電路組成，為測(cè)量?jī)x的工作提供電源。當(dāng)電池艙010插入人體工程學(xué)握把009并緊固好后，電池艙010頂部的電池端子頭202與人體工程學(xué)握把009內(nèi)部的電池端子座203緊密接觸，為測(cè)量?jī)x引入工作電源，并通過(guò)電池端子向多功能主控電路板005傳遞電池正負(fù)極電源電壓與電量信息?？刂齐娐穼㈦娏啃畔⒃谝壕э@示屏104上實(shí)時(shí)顯示。

更為具體地，微波電路模塊006包括發(fā)射信號(hào)源、參考信號(hào)源、發(fā)射通道、接收通道、參考通道、信號(hào)分離模塊和下變頻模塊，發(fā)射信號(hào)源和參考信號(hào)源產(chǎn)生受控制的微波信號(hào)，其中的發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)發(fā)射通道的處理后產(chǎn)生微波信號(hào)，微波信號(hào)通過(guò)電路盒體004上的微波信號(hào)接頭102向外輸出，微波信號(hào)經(jīng)過(guò)半剛電纜002傳輸?shù)讲▽?dǎo)探頭001向外部的被測(cè)目標(biāo)發(fā)射。外部被測(cè)目標(biāo)的反射回波被波導(dǎo)探頭001接收，按照同樣的路徑，通過(guò)半剛電纜002經(jīng)微波信號(hào)接頭102輸入微波電路模塊006，經(jīng)過(guò)信號(hào)分離模塊分離后，回波信號(hào)被傳送到接收通道中進(jìn)行處理，再經(jīng)過(guò)下變頻模塊變換為中頻。最后將包含有回波幅度及相位信息的中頻信號(hào)傳輸給多功能主控電路板005進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

多功能主控電路板005包括時(shí)鐘模塊、電池管理模塊、供電模塊、信號(hào)采集模塊以及測(cè)量控制處理模塊。時(shí)鐘模塊提供數(shù)字單元的微處理器和可編程邏輯器件的工作時(shí)鐘，同時(shí)還為射頻單元提供產(chǎn)生微波信號(hào)的時(shí)鐘基準(zhǔn)。所述電池管理模塊，用于監(jiān)控鋰電池模塊011的電壓和電流狀況，實(shí)施評(píng)估電池剩余電量以及測(cè)量?jī)x的可工作時(shí)間長(zhǎng)度；供電模塊將電池提供的電源電壓變換為各模塊所需要的工作電壓，并輸送給各個(gè)模塊單元；信號(hào)采集模塊對(duì)微波電路模塊006傳輸過(guò)來(lái)的中頻模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，將其量化為數(shù)字信號(hào)，傳輸給測(cè)量控制及處理模塊做后續(xù)處理。

在使用該手持式雷達(dá)吸波涂料反射率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x時(shí)，根據(jù)對(duì)測(cè)量頻段的需求，選擇對(duì)應(yīng)頻段的測(cè)量?jī)x，打開(kāi)電源并預(yù)熱30分鐘；使用測(cè)量?jī)x對(duì)校準(zhǔn)件進(jìn)行測(cè)量，完成手持前端校準(zhǔn)；操作者在被測(cè)目標(biāo)上的指定位置處，使測(cè)量?jī)x前端緊貼被測(cè)材料，按下測(cè)量啟動(dòng)按鈕完成反射率測(cè)量工作，完成一次測(cè)量后，將測(cè)量?jī)x移動(dòng)到下一個(gè)位置處再次進(jìn)行測(cè)量；所有測(cè)量完成后，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡從測(cè)量?jī)x中取出，插入處理終端（如筆記本電腦）進(jìn)行數(shù)據(jù)歸集或直接通過(guò)USB口將測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行歸集；測(cè)量工作完成后，關(guān)閉測(cè)量?jī)x電源。使用時(shí)，人機(jī)交互單元通過(guò)液晶顯示屏和測(cè)量狀態(tài)指示燈顯示測(cè)量?jī)x的工作狀態(tài)及相關(guān)信息，引導(dǎo)操作者通過(guò)測(cè)量啟動(dòng)按鈕盒測(cè)量控制輔助按鍵完成測(cè)量工作。

本實(shí)用新型提供的測(cè)量?jī)x整體設(shè)計(jì)為無(wú)繩手電鉆式（手槍式）的外形結(jié)構(gòu)，采用鋰電池供電，具有符合人體工程學(xué)的握把，攜帶、使用方便，單人操作即可完成測(cè)量工作，特別適用于吸波涂料的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量作業(yè)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。