JC/T 2499-2018 建筑材料吸收电磁波性能测试方法

JC/T 2499-2018 建筑材料吸收电磁波性能测试方法
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标准编号:JC/T 2499-2018
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标准类别:建筑标准
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JC/T 2499-2018 标准规范下载简介

JC/T 2499-2018 建筑材料吸收电磁波性能测试方法简介:

JC/T 2499-2018 是中国国家行业标准,全称为“建筑材料吸收电磁波性能测试方法”。这一标准详细规定了如何测试和评价建筑材料对电磁波的吸收性能,主要包括射频(RF)和微波频段的电磁波。

该标准适用于各种类型的建筑材料,包括但不限于混凝土、砖石、砌块、石膏板、矿棉板、金属板、玻璃、塑料等。在无线通信、电子设备、雷达系统等领域,建筑材料的电磁波吸收性能是非常重要的,因为它可以减少电磁波的反射和干扰,保障设备的正常运行,同时也有助于防止电磁辐射对环境和人体的影响。

测试方法主要包括以下几个步骤:

1. 样品制备:根据标准要求,制备一定尺寸和形状的样品。

2. 测试环境设置:确保测试环境满足无反射、无干涉的条件。

3. 电磁波发射和接收:使用射频或微波信号源作为电磁波发射器,另一端使用接收器。

4. 数据采集和处理:记录并分析发射和接收的电磁波信号,计算出材料的吸收率。

5. 结果评价:根据计算出的吸收率,评价建筑材料的电磁波吸收性能是否满足相关标准或设计要求。

JC/T 2499-2018 为建筑材料的电磁波吸收性能测试提供了科学、规范的方法,对于保证工程质量,优化电磁环境具有重要意义。

JC/T 2499-2018 建筑材料吸收电磁波性能测试方法部分内容预览:

弓形法测试系统如图1所示,矢量网络分析仪的输出端和输入端分别与发射天线和接收天线相连接, 在电磁波小角度入射情况下,分别测量以同尺寸金属标准板为基板的被测吸波材料的反射功率和同尺寸 金属标准板的反射功率,两者比值的分贝数随频率变化的曲线即反映了被测材料在测试频段内的吸波 性能。

3.3. 1测试系统组成

如图1所示,弓形法测试系统主要由弓形架、发射天线和接收天线、传输电缆、矢量网络分析仪、 样板支架以及角锥吸波体等组成。测试系统的发射和接收天线分别安装在一段圆弧框上,样板中心与弓 形架圆心重合,样板支架周围铺设高性能角锥吸波材料以降低背景反射。

GB∕T 27797.3-2011 纤维增强塑料 试验板制备方法 第3部分:湿法模塑JC/T 24992018

3.3.2测试系统指标要求

图1弓形法测试系统示意图

测试系统的指标要求如下: a) 频率范围:1GHz~40GHz; b) 工作方式:扫频; 极化组合:水平极化、垂直极化; d) 动态范围:优于90dB; e)输入/输出阻抗:502; f)入射角度范围:0°~45°

标准板为正方形,材质为铝质,厚度不小于5mm,表面粗糙度不大于0.5mm,表面平面度不大 m,依据测试频率范围的不同,分段选取,尺寸见表1。

表1弓形法标准板尺寸

式样需为平面正方形板材,试样尺寸与标准板尺寸一致。

在正方形标准板上,样品涂覆量及养护条件按相

JC/T 24992018

在测试前对试样进行烘干处理,烘于温度为(40土10)℃,每隔1h称重一次,直至试样的质重 大于0.5%。

3.6.1.1使用水平尺和激光仪校准弓形架和样板支架的相对位置,确保样板支架的中心与弓形架圆心 重合。 3.6.1.2使用水平尺和激光仪校准发射天线和接收天线的角度位置,确保电磁波的入射角和反射角相 对样板支架法线对称。

3.6.1.1使用水平尺和激光仪校准弓形架和样板支架的相对位置,确保样板支架的中心与弓形架圆心 重合。 3.6.1.2使用水平尺和激光仪校准发射天线和接收天线的角度位置,确保电磁波的入射角和反射角相 对样板支架法线对称。

3. 6. 2 测试步骤

波导法测试装置如图2所示。波导法测试装置的一端由一个仅限于TE1o模的探针激励,另一端由 被测吸波材料封闭。电磁波能量由探针向吸波材料所在的波导终端传输,其中一部分被吸波材料吸收, 其余部分被金属板反射。分别测试同尺寸金属板为基板的被测吸波材料的反射功率和金属板的反射功 率,两者比值的分贝数随频率变化的曲线即表示被测材料在测试频段内的吸波性能。

IC/T24992018

失量网络分析仪的指标要求如下: a)频率范围:满足具体测试要求; b)动态范围:优于90dB; c)输入/输出阻抗:50Q

失量网络分析仪的指标要求如下: a)频率范围:满足具体测试要求; b)动态范围:优于90dB; c)输入/输出阻抗:50Q

衰减量:3dB~6dB。

4. 3. 3同轴电缆

图2波导法测试系统示意图

包括以下三部分:一定截面尺寸和长度的方形波导管,一块用于安装被测吸波材料试样的金属板, 以及前端的同轴线一波导线转换段。波导管的截面和长度根据测试频率和测试试样尺寸确定,具体内容 见附录A。

4. 4. 2涂层试样

JC/T24992018

涂在500mm×500mm的正方形标准板上,标准板要求同3.4,样品涂覆量及养护条件按相应产品标 准执行。

试样预处理要求同3.5.3

式样预处理要求同3.5.3

4.5.1用损耗已知的电缆将矢量网络分析仪与波导测试装置连接,测试装置端口接一个3dB~6dB的 衰减器,同时矢量网络分析仪开机预热30min。 4.5.2按程序提示设置测试的频率范围和测量参数。 4.5.3对矢量网络分析仪进行S11单端口校准。 4.5.4波导终端以金属板短路,金属板应确保和波导开口断面紧密接触,也可以用射频导电衬垫或指 状簧片减少信号泄漏;开启矢量网络分析仪的时域门功能,并将门设置在终端短路板所在的位置,测试 终端为金属板时的反射功率。 4.5.5将待测吸波建材试样装于金属板上,试样底层边缘应与波导内表面接触良好,将门设置在波导 内吸波材料试样所在的位置,测试终端为加载吸波建材试样时的反射功率。 4.5.6两次测得结果的分贝数随频率变化的曲线即表示了被测材料在该频段内的吸波性能

本测试方法适用于在30MHz~600MHz频率范围内对建筑材料电磁波吸收性能进行测试。

同轴法利用终端贴覆有吸波材料的方形同轴装置对建筑材料的吸波性能进行测试。如图3所示,测 试装置的内、外导体横截面均为正方形,其中外导体的内表面尺寸为内导体外表面尺寸的三倍,被测材 料样品位于同轴装置的底部的内外导体之间的环形空隙处。分别测试同尺寸金属板为基板的被测吸波材 料的反射功率和金属板的反射功率,两者比值的分贝数随频率变化的曲线即表示被测材料在测试频段内 的吸波性能。

5.3.1量网络分析仪

量网络分析仪的指标要求如下: a)频率范围:满足具体测试要求; b)动态范围:优于90dB; c)输入/输出阻抗:50Q。

5. 3. 2同轴电缆

5.3.3立式方形同轴测试装置

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包括等截面方形同轴线、终端短路金属板以及装置前端的锥型过渡段,如图3所示。等截面段外导 体内表面尺寸和内导体外表面尺寸宜为1200mm×1200mm,400mm×400mm。同轴装置的等截面段和锥 型过渡段应满足一定的长度要求。装置的高度与测试频率、测量精度的关系见附录B

图3同轴法测试系统示

涂在400mm×400mm的正方形标准板上,标准板要求同3.4,样品涂覆量及养护条件按相应 准执行。

试样预处理要求同3.5.3

试样预处理要求同3.5.

5.5.1用损耗已知的电缆将关量网络分析仪与波导测试装置连接,失量网络分析仪开机预热30min。 5.5.2按程序提示设置测试的频率范围和测量参数。 5.5.3对连接同轴测试装置的电缆端口进行S11单端口校准。 5.5.4测量终端为金属板时的反射功率,应用时域门技术消除由于阻抗失配所引起的反射,测得的由 线作为反射参老基准

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5.5.5在金属短路板上铺设待测吸波材料,吸波材料与同轴装置的外导体内表面和内导体外表面应紧 密接触。 5.5.6再次应用时域门技术测量终端加载了吸波材料后的反射功率。 5.5.7两次测得结果比值的分贝数随频率变化的曲线即反映了被测材料在该频段内的吸波性能。

5.5.5在金属短路板上铺设待测吸波材料, 密接触。 5.5.6再次应用时域门技术测量终端加载了吸波材料后的反射功率。 5.5.7两次测得结果比值的分贝数随频率变化的曲线即反映了被测材料在该频段内的吸波性能。

试验报告至少应包括下述内容: a)测试依据标准; b) 送样样品的相关信息,样品名称、种类、测试试样尺寸及厚度、生产厂家或送样单位; c) 试验条件,测试环境温度和相对湿度; d) 试验结果,测试频段、吸波性能随频率的变化曲线及数据; e) 测试日期、测试人员与试验室的信息; f)可能影响结果的任何因素。

试验报告至少应包括下述内容: a)测试依据标准; b) 送样样品的相关信息【泸州市】《城乡规划管理技术规定》(2016年),样品名称、种类、测试试样尺寸及厚度、生产厂家或送样单位; c 试验条件,测试环境温度和相对湿度; 试验结果,测试频段、吸波性能随频率的变化曲线及数据; e) 测试日期、测试人员与试验室的信息; f 可能影响结果的任何因素

JC/T 24992018

A.1.1波导的波阻抗与自由空间波阻抗不同,因此,反射系数测试中的参考阻抗有偏差。由波导理论 可知:

式中: Zm一一波导的阻抗,单位为欧姆(Q); Zo——自由空间特性阻抗,单位为欧姆(Q); A 自由空间波长,单位为米(m); 波导截面的宽,单位为米(m); 波导截面的高,单位为米(m); kmm一一波导内电磁波的相移常数; k一自由空间中电磁波的相移常数; m,n模式指数。 对于m为1,n为0的基波模式TE10,可根拱

Zm一一波导的阻抗,单位为欧姆(2); Zo一一自由空间特性阻抗,单位为欧姆(Q); 自由空间波长,单位为米(m); 波导截面的宽,单位为米(m); 波导截面的高,单位为米(m); 一波导内电磁波的相移常数; 自由空间中电磁波的相移常数; m,n一一模式指数。 对于m为1,n为0的基波模式TE10,可根据公式(A.1)~(A.3)计算相应模式下的波导阻抗

根据式A.4可知,若要使Z1o为实数,α应大于波长入。另外,若使Zo和Z1o相近,α应远大于半波 长。因此,波导截面尺寸应根据测试频率和被测试样的单片尺寸共同确定。 A.1.2当频率范围为600MHz~1GHz时,2的范围在0.5m~0.3m之间,当待测试样的吸波性能接 近30dB时,要达到2dB的测量精度,a至少应为2个波长,即a≥1m。若测试试样的尺寸为0.5m× 0.5m大小,波导截面高度(b)可以为0.5m,宽度(a)可以为1m。 对于更高的频率,激励TE1o模所要求的波导尺寸比一块或一组0.5m×0.5m的标准试样小得多。 此时应使用一个缓慢“扩展”的波导。波导扩展段越长,测得的吸波性能越接近自由空间测试值,因此 波导法也称波导扩展测试法

B.1方形同轴线高次模计算方法

JC/T2499—2018

3.1.1同轴法的上限频率取决于方形同轴线内部激励出的高次模。根据传输线基本理论GB∕T 32991-2016 矿物棉绝热材料密度均匀性试验方法,圆形同轴线 的各阶高次模及其截止波长如表B.1所示

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