板状材料反射系数时域快速测量

弓明豪，魏 兵，胡明玮，王卫东

(1.西安电子科技大学 物理与光电工程学院，陕西 西安 710071；2.西安电子科技大学 信息感知技术协同创新中心，陕西 西安 710071)

在电磁材料的研发过程中，常需要对多种不同的材料试样进行宽频段反射特性测试[1]。在实际工程问题中，频域测量常常面临测量代价大、时间长、明显影响产品研发速度的问题[2]。相比于频域测量，时域测量具有环境要求低、宽频带测试速度快的优点[3-4]。国内外的研究者将时域法运用于天线测量[5-9]、传播特性测量[10-12]、目标成像[13-15]等方面，并取得了许多研究成果，然而还未见时域法用于板状材料反射特性快速测量的文章。考虑到许多材料便于制作成板状在自由空间进行反射特性测试，为提高测量速度和研发效率，文中搭建了基于皮秒级脉冲源超宽带时域反射特性自由空间测量系统；分析了基于“时间窗”的有用反射脉冲信号提取、时域反射系数计算等问题。

1 反射特性时域快速测量系统

时域自由空间反射特性测量系统原理如图1所示，测量系统由硬件平台和测试数据处理两部分组成。系统的硬件平台的工作原理为：时域脉冲源激励天线发射脉冲电磁信号，目标在入射脉冲的照射下产生散射场，接收天线接收目标散射场并通过和信号源同步的等效采样接收机进行采样，获得目标实时回波信号。信号采集过程结束后，采集到的时域响应信号经过背景对消、“时间窗”去除杂散响应、小波变换等降低随机噪声后进行离散傅里叶变换，变换后即可获得信号在所需频率范围内的频谱(包括各频点幅值和相位)，经过误差分析修正后可获得介质板的反射系数。……