技术领域
[0001] 本发明涉及电磁波吸收设备领域，具体涉及一种吸波箱。
相关背景技术
[0002] 吸波箱是根据电磁波在介质中从低磁导向高磁导方向传播的规律，利用高磁导率吸波材料引导电磁波，通过共振，大量吸收电磁波的辐射能量，再通过耦合把电磁波的能量转变成热能的原理制备的一种用于密闭容器的大功率电磁波吸收设备，因其具备有效吸收泄露的电磁辐射或达到消除电磁干扰的功能，所以在航天、军事和家用电器等领域受到诸多的关注和青睐。
[0003] 吸波体作为吸波箱的主要吸波组件，在工程应用上，除要求吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外，还要求它具有质量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能；在行业领域以往应用的吸波材料为覆膜型海绵吸波材料，但以覆膜型海绵吸波材料为吸波材料制成的吸波箱的耐受功率低，不适合于真空环境中使用；
[0004] 所以需要对现有技术作出改进，提供一种体积小、耐受功率高，适于在真空环境中使用的吸波箱。
具体实施方式
[0052] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明：
[0053] 实施例1：
[0054] 本发明提供一种吸波箱，如图1-2所示，所述吸波箱包括卧式放置的密闭八面体铝制箱体1。箱体1的吸波面设置吸波体，所述吸波体包括由铁氧体烧制而成的吸波体单元；所述吸波体单元呈阵列排布于所述箱体的吸波面；大大提高了吸波箱的功率耐受性，表征功率耐受性能指标的平均功率≥1.2kw/m2，峰值功率≥4.6kw/m2；检测样片真空总质量损失＝0.14％，可凝挥发物CVCM＝0.02％；适宜在真空环境中使用；
[0055] 为吸波箱在不同场合使用时移动，于箱体1的底端设置支撑板2，支撑板2的下方设置与导轨相匹配的滑轮3；
[0056] 进一步的，为了提高吸波体和箱体的连接可靠性能，所述吸波体以螺纹和胶黏剂安装于所述箱体的吸波面。
[0057] 实施例2
[0058] 由于吸波箱内吸波体的放置方式会影响吸波箱的吸波效果，所以为了使电磁波尽可能完全穿过吸波体表面和保证进入吸波体内部的电磁波的能量尽量损耗掉，本发明在实施例1的基础上作出改进，将所述吸波体以吸波体单元呈阵列排布于所述箱体1的主吸波面和侧吸波面；
[0059] 所述主吸波面为所述卧式放置的密闭八面体箱体的底面，所述侧吸波面为八面体箱体的八个侧面。
[0060] 如图3所示为主吸波面--八面体箱体的一个底面的吸波体单元的阵列示意图，所述吸波体单元以垂直于底面的方向呈劈尖阵列排布；为了提高吸波单元对电磁波的吸收率，根据铁氧体基材材料的吸波参数和模拟仿真，所述劈尖的尺寸(长×宽×高)：200mm×85mm×20mm；阵列排布规格：10行100列。
[0061] 单个吸波体单元的放大示意图如图4所示；
[0062] 如图5所示为所述侧吸波面--八面体箱体的一个侧面的吸波体单元的阵列示意图，所述吸波体单元沿垂直于面的方向呈长方体矩形阵列排布；
[0063] 为了提高吸波单元对电磁波的吸收率，根据铁氧体基材材料的吸波参数和模拟仿真，所述长方体的尺寸(长×宽×高)：200mm×150mm×5mm；矩形阵列规格：10行4列。
[0064] 实施例1-2所述铁氧体的制备方法包括如下步骤：
[0065] (1)原料混合：将锌锰铁氧体、二氧化硅和碳酸钙以质量比97:2:1混磨均匀，得混合粉末；
[0066] (2)预烧结：将所述混合粉末于加热炉内在400-500摄氏度保温2-4h，得锰锌铁氧体预烧料；
[0067] (3)砂磨：将所述锰锌铁氧体预烧料中掺加TiO2、ZrO2，于去离子水中分散24h得混合料浆；所述锰锌铁氧体预烧料、TiO2、ZrO2和去离子水的质量比为2:1.5:1：1。
[0068] (4)喷雾造粒
[0069] 于所述混合料浆中添加浓度8％的PVA溶液和柠檬酸铵后搅拌6h以上，并过滤产生的杂质，得喷雾料浆；
[0070] 所述胶合剂的重量为混合料浆中干粉重量的10％，PVA溶液和柠檬酸铵的重量比为3:1
[0071] 将所述喷雾料浆于离心式喷雾干燥机中以2-4MPa的喷射压力喷雾造粒，得混合颗粒；
[0072] (5)成型：在所述混合颗粒中加入硬脂酸锌，干燥1后置于液压机中以5-10MPa的压力压制成型，得生坯；
[0073] (6)烧结：将所述生坯从室温升至600摄氏度保温2-4h，然后放入匣钵内，坯体周围放置ZnO压制的坯件，于1000摄氏度保温1-1.5h再升至1200摄氏度保温2h左右，得致密均匀的铁氧体颗粒。
[0074] 下面采取样片摸底测定方法对本发明所述铁氧体作为吸波箱的吸波体的性能做进一步说明，所述样片摸底测定内容包括高低温测定、耐受功率测定、吸波性能测定以及驻波大小测定。
[0075] (1)高低温测定
[0076] 测定过程：
[0077] 取主吸波面尺寸为200X85X20的铁氧体劈尖三块，固定在样件铝板上；
[0078] 取侧吸波面尺寸为200X150X5的铁氧体矩形板三块，固定在样件铝板上；
[0079] 将所述铁氧体劈尖和矩形板在-100℃～+150℃的温度范围内，快速温变，循环48小时，取出复测其电气性能和机械性能。
[0080] 结论：通过目测观察铁氧体材料并没有明显的物理变化，观察和铝板的附着性能，没有翘变、龟裂、脱落现象。通过功率负载测试，电气性能参数稳定，无明显突变。
[0081] (2)耐受功率测定
[0082] 测定过程：将制备的铁氧体打磨成劈尖固定于如图6所示的32WMPL100负载(注：负载的体积为吸波箱的1/8)内壁，
[0083] 按如下方式给予输入：
[0084] A.平均100W的射频功率考核2小时。
[0085] B.峰值500W，脉宽小于100uS，工作比小于20％的射频功率考核2小时；
[0086] 重复测定8次，测定数据如下：
[0087] 表1
[0088]
[0089]
[0090] 结论：体积为吸波箱的1/8的负载内壁的铁氧体能够满足连续波功率≥100W；脉冲功率≥500W；因此，设置于吸波箱内壁的铁氧体能够满足连续波功率≥800W；脉冲功率≥4000W。
[0091] (3)吸波性能测定
[0092] 测定过程：
[0093] 将制备的铁氧体固定于不同型号的功率负载中，1.0GHz～5GHz频率范围分6段波导功率负载来测定吸波材料铁氧体的频率适应性。
[0094] 测定数据：
[0095] 表2
[0096]
[0097] 结论：分析以上数据可知，铁氧体在1.0GHz～5GHz频率范围内吸波性能优良。
[0098] (4)驻波大小测定
[0099] 测定过程：
[0100] 将制备的铁氧体固定于不同编号的功率负载中，如图7所示，用矢量网络分析仪通过馈源测定负载的驻波大小来验证铁氧体的吸波性能。
[0101] 测定数据：
[0102] 表3
[0103]表3
[0104] 结论：分析上述数据可知，铁氧体在1.0GHz～5GHz频率范围内，均能满足驻波≤1.1的电性能要求。
[0105] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
