專利名稱：一種用于吸波涂料反射率性能現(xiàn)場測量的微波探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波探頭，尤其涉及一種用于吸波涂料反射率性能現(xiàn)場測量的微波探頭。
背景技術(shù)：
微波吸收涂料(簡稱吸波涂料)主要用于涂敷在某些設(shè)備表面，用于吸收照射到物體表面的微波(電磁波)的能量，從而減小物體表面對電磁波的反射。吸波涂料吸收電磁波的能力通過吸波涂料的反射率來衡量，可以在實(shí)驗(yàn)室中通過測量一面涂敷有吸波涂料的金屬平板試驗(yàn)樣件的手段來評估吸波涂料的反射率。吸波涂料在涂敷到物體表面后，由于氣候、老化等原因，其吸波性能會(huì)逐漸下降，但是對于已經(jīng)涂敷在物體表面的吸波材料，由于無法拆除(拆除即破壞)，沒有辦法在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測量，只能通過專門的吸波涂料反射率現(xiàn)場測試儀對其吸波性能進(jìn)行檢測評估。 微波探頭是吸波涂料反射率現(xiàn)場測量儀器的一部分，主要用于對吸波涂料反射率性能進(jìn)行現(xiàn)場測量的場合。圖I示出了吸波涂料反射率現(xiàn)場測量儀器的工作方式，如圖所示，在進(jìn)行測量時(shí)，用微波探頭的前端貼在涂敷有吸波涂料的物體表面上，吸波涂料反射率現(xiàn)場測量儀器產(chǎn)生的微波信號經(jīng)微波探頭向吸波涂料反射，部分電磁波能量被吸波涂料吸收，剩余的能量反射回來，再被微波探頭接收，供進(jìn)一步的處理及分析。目前，進(jìn)行上述測量的一種方法是采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀作為吸波涂料反射率現(xiàn)場測試儀的主機(jī)，配套一個(gè)喇叭天線或波導(dǎo)等器件作為微波探頭，探頭與測試儀器主機(jī)之間通過一根微波電纜連接。在這種方式下，微波探頭只是作為一個(gè)微波信號傳輸、輻射、接收的通道。由于以下原因，這種方式不適合于實(shí)際的工程應(yīng)用I、微波電纜對微波信號具有損耗效果，并且頻率越高，損耗越大，因此測試儀主機(jī)與微波探頭之間的連接電纜的長度受到限制，一般最長只能有3-5米，滿足不了很多現(xiàn)場測量的需求(要求電纜長度10米以上)。2、每一個(gè)微波探頭只能工作在一個(gè)特定的頻段，進(jìn)行其他頻段的測量時(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，增大對微波信號的損耗，從而造成測量誤差。3、實(shí)際應(yīng)用中，一般需要在物體的多個(gè)位置上進(jìn)行測量，操作者需要拿著微波探頭在幾米到十幾米的范圍內(nèi)移動(dòng)。微波信號從測試儀主機(jī)發(fā)出，通過微波電纜傳輸?shù)教筋^，由于微波信號的頻率很高(波長很短)，微波電纜的彎曲，微波接頭的松緊都會(huì)對微波信號的相位造成較大影響，會(huì)帶來校準(zhǔn)或測量的誤差。由于上述缺點(diǎn)，這種測量方法無法在實(shí)際的工程應(yīng)用中使用。必須使用專門設(shè)計(jì)的新型吸波涂料反射率現(xiàn)場測試儀來對使用中的吸波涂料進(jìn)行測量。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問題，本發(fā)明采用一種用于吸波涂料反射率性能現(xiàn)場測量的新型微波探頭。在新型的微波探頭中，集成了能夠生成、發(fā)射、接收和處理微波信號的電路，微波電路與用于傳輸、輻射、接收微波信號的探頭前端部分保持固定連接。在探頭電路上還集成了單片機(jī)電路，使探頭自身具備了測量管理及串口通信的功能。本發(fā)明提出了一種用于吸波涂料反射率性能現(xiàn)場測量的微波探頭，包括探頭盒體、探頭電路和探頭前端，所述探頭電路置于所述探頭盒體內(nèi)，所述探頭電路的信號輸出/輸入端與所述探頭前端的信號輸入/輸出端連接起來，所述微波探頭與吸波涂料反射率現(xiàn)場測量儀器的主機(jī)之間僅傳輸數(shù)字信號或中頻信號；其中所述探頭電路用于產(chǎn)生受控制的微波信號，并對信號進(jìn)行預(yù)處理，然后經(jīng)微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換電路將信號通過所述探頭前端向外發(fā)射，還用于經(jīng)所述微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換電路接收被吸波涂料反射的微波信號，對其處理后得到兩路包含有幅度相位信息的中頻信號，并通過電纜傳輸給所述吸波涂料反射率現(xiàn)場測量儀器的主機(jī)。進(jìn)一步，所述探頭盒體包括主體、對外信號接頭和頂蓋，其中所述頂蓋用于從頂部封閉所述探頭盒體，所述對外信號接頭用于外接信號電纜以實(shí)現(xiàn)所述微波探頭和所述吸波涂料反射率現(xiàn)場測量儀器的主機(jī)之間的數(shù)字信號或中頻信號的傳輸。
進(jìn)一步，在探頭盒體的頂蓋和主體能夠根據(jù)需要安裝數(shù)碼管、LED燈或按鈕。進(jìn)一步，所述探頭電路包括微波電路和單片機(jī)電路，微波電路能夠產(chǎn)生、發(fā)射、接收、處理微波信號；單片機(jī)電路用于管理微波信號的生成、與測試儀器主機(jī)進(jìn)行通信以及管理探頭上的附屬設(shè)備。進(jìn)一步，所述探頭前端包括波導(dǎo)蓋、安裝座、導(dǎo)波腔體和法蘭，其中所述波導(dǎo)蓋和安裝座嵌入到所述主體內(nèi)部，并通過所述安裝座和主體內(nèi)部的安裝孔將探頭前端與探頭盒體的主體緊固；所述導(dǎo)波腔體按照微波傳輸?shù)囊笤O(shè)計(jì)形狀、長度以及內(nèi)部橫截面尺寸。進(jìn)一步，所述導(dǎo)波腔體為標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)管、開口喇叭或扁口喇叭的形狀。進(jìn)一步，所述導(dǎo)波腔體采用波導(dǎo)管，其腔體內(nèi)部橫截面是長方形，長22. 86mm,寬10. 16mm，適用頻率范圍8. 4GHz_12. 4GHz，波導(dǎo)管的長度為50mm。進(jìn)一步，所述探頭電路通過對外信號接頭接收時(shí)鐘信號，所述時(shí)鐘信號經(jīng)時(shí)鐘分配器分為完全相同的兩路時(shí)鐘信號分別輸入給具有相同結(jié)構(gòu)、采用相同器件實(shí)現(xiàn)的第一鎖相信號源和第二鎖相信號源，單片機(jī)控制兩個(gè)鎖相信號源輸出的微波信號頻率保持恒定的頻率差；所述第一鎖相信號源產(chǎn)生的微波信號輸入環(huán)形電橋的第一端口，并從所述環(huán)形電橋的第二端口和第四端口分別輸出第一信號和第二信號，所述第一信號經(jīng)微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換電路輻射給探頭前端；第二鎖相信號源產(chǎn)生的微波信號依次經(jīng)第一放大器、二功分器后產(chǎn)生完全相同的兩路信號，分別傳輸給第一混頻器和第二混頻器作為本振信號，第一混頻器將所述本振信號和第二信號混頻后輸出參考中頻信號；通過探頭前端接收的被測吸波涂料反射的微波信號經(jīng)所述微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換電路從環(huán)形電橋的第二端口進(jìn)入送給環(huán)形電橋，并從環(huán)形電橋的第三端口輸出第三信號，所述第二混頻器將所述本振信號和第三信號經(jīng)混頻后輸出回波中頻信號，所述參考中頻信號和所述回波中頻信號經(jīng)對外信號接頭傳輸給測試儀主機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。進(jìn)一步，所述第一鎖相信號源產(chǎn)生的微波信號依次經(jīng)第二放大器和濾波器的處理后再輸入環(huán)形電橋的第一端口。進(jìn)一步，在所述法蘭上加工多個(gè)定位孔，用于與配套的探頭校準(zhǔn)器件進(jìn)行對準(zhǔn)連接。通過本發(fā)明提出的方案，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了以下效果I、由于將微波信號的相關(guān)電路集成到了微波探頭上，微波探頭與測試儀主機(jī)之間的連接電纜只需要傳輸中頻信號和數(shù)字信號，電纜對中頻信號及數(shù)字信號的衰減極小，因此電纜可以長達(dá)幾十米。2、由于反復(fù)拆裝探頭造成的磨損，對于傳輸中頻及數(shù)字信號的影響遠(yuǎn)小于對于傳輸微波信號的影響，對測量造成的誤差可以忽略不計(jì)。3、由于中頻信號的頻率遠(yuǎn)低于微波信號(1000倍以上)，信號波長遠(yuǎn)大于微波信號的波長，由于電纜彎曲、接頭松動(dòng)等所造成的信號相位變化是使用微波電纜時(shí)的千分之一以下，可以忽略不計(jì)，從而能夠減小測量誤差。



圖I示出了吸波涂料反射率性能現(xiàn)場測試儀的工作方式。圖2示出了本發(fā)明提出的微波探頭的立體圖。圖3示出了本發(fā)明提出的微波探頭的左視圖。圖4示出了本發(fā)明提出的微波探頭的拼裝分解圖。圖5(a)和(b)分別示出了兩個(gè)不同視角的探頭前端的立體圖。圖6示出了探頭電路安裝位置示意圖。圖7示出了探頭電路的原理框圖。圖8示出了作為一種實(shí)施例的探頭電路的電路板正面的視圖。圖9示出了作為一種實(shí)施例的探頭電路的電路板背面的視圖
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(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。本發(fā)明提出了一種用于吸波涂料反射率性能現(xiàn)場測量的微波探頭。圖2、圖3分別示出了本發(fā)明提出的微波探頭的立體圖和左視圖，其中微波探頭001包括探頭盒體011、探頭電路012 (圖4)和探頭前端013 (圖5)。探頭盒體011用于放置探頭電路012，并將探頭電路012的信號輸出/輸入端與探頭前端013的信號輸入/輸出端連接起來。具體地，探頭盒體011包括探頭盒體的主體101、探頭盒體的對外信號接頭102和探頭盒體的頂蓋103。探頭盒體的頂蓋103用于從頂部封閉探頭盒體。探頭盒體的對外信號接頭102用于外接信號電纜，實(shí)現(xiàn)在微波探頭001和測試儀器主機(jī)之間傳輸模擬信號及數(shù)字信號，可以采用各種合適的接頭實(shí)現(xiàn)，例如，一種實(shí)例中可以使用了包含有3個(gè)模擬信號接頭和多個(gè)數(shù)字信號線的模擬-數(shù)字混裝接頭。在探頭盒體的頂蓋103和探頭盒體的主體101上可以根據(jù)需要安裝數(shù)碼管、LED燈、按鈕等探頭附件，圖2中所示的探頭盒體的頂蓋103上就留出了一些安裝孔用于安裝探頭附件。探頭前端的導(dǎo)波腔體105、探頭前端的法蘭106為探頭前端的外部部分。圖4進(jìn)一步示出了微波探頭各個(gè)部件的拼裝分解圖，各個(gè)部件按照從上往下的位置順序拼裝，從上往下依次是探頭盒體的頂蓋103、探頭前端的波導(dǎo)蓋107、探頭電路012、探頭盒體的主體101、探頭盒體的對外信號接頭102、探頭前端的安裝座104、探頭前端的導(dǎo)波腔體105以及探頭前端的法蘭106。其中，探頭電路012包括微波電路和單片機(jī)電路，微波電路能夠產(chǎn)生、發(fā)射、接收、處理微波信號，生成兩路包含有幅度相位信息的中頻信號并輸出；單片機(jī)電路用于管理微波信號的生成、與測試儀器主機(jī)進(jìn)行通信以及管理探頭上的附屬設(shè)備。探頭電路012能夠產(chǎn)生受控制的微波信號，并對信號進(jìn)行預(yù)處理，然后通過微帶發(fā)射/接收端將信號傳輸給探頭前端013，用于向外發(fā)射。同時(shí)探頭電路上的微帶發(fā)射/接收端能夠接收從探頭前端013傳輸回來的微波信號，并將信號傳輸?shù)教筋^電路012進(jìn)行處理，最后得到兩路包含有幅度相位信息的中頻信號，經(jīng)微波探頭與測試儀主機(jī)之間的連接電纜傳輸給吸波涂料反射率現(xiàn)場測量儀器的主機(jī)中進(jìn)行進(jìn)一步處理。圖5(a)和(b)分別示出了兩個(gè)不同視角的探頭前端的立體圖。探頭前端013用于將探頭電路012生成的微波信號傳輸?shù)教筋^前端的口面，然后向被測材料輻射；部分電磁波能量被吸波涂料吸收后剩余的能量反射回來，再被探頭前端013所接收，向后傳輸給探頭電路012。探頭前端013包括波導(dǎo)蓋107、安裝座104、導(dǎo)波腔體105和法蘭106。探頭 前端013安裝在探頭盒體011的下方，探頭前端的波導(dǎo)蓋107和探頭前端的安裝座104嵌入到探頭盒體的主體101的內(nèi)部，使用螺釘通過探頭前端的安裝座104上的安裝孔和探頭盒體的主體101內(nèi)部的安裝孔將探頭前端與探頭盒體的主體101緊固起來。探頭前端的導(dǎo)波腔體105可以按照微波傳輸?shù)男枰O(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)管、開口喇叭、扁口喇叭等各種形式。如果采用標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)管的形式，導(dǎo)波腔體的內(nèi)部橫截面尺寸與標(biāo)準(zhǔn)微波波導(dǎo)尺寸相同，根據(jù)不同的工作頻率選擇對應(yīng)的橫截面腔體尺寸；波導(dǎo)管的長度可根據(jù)使用需要選擇合適的長度。圖5所給出的設(shè)計(jì)中就采用了波導(dǎo)管的形式來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)波腔體，其腔體內(nèi)部橫截面是一個(gè)長方形，長22. 86mm，寬10. 16mm，適用頻率范圍8. 4GHz-12. 4GHz，波導(dǎo)管的長度為50mm。探頭前端的法蘭106在探頭前端的導(dǎo)波腔體105的盡頭處構(gòu)成一個(gè)平面，一方面用于增大探頭前端與被測吸波涂料的接觸面積，增強(qiáng)穩(wěn)定性；另一方面在探頭前端的法蘭106上加工了多個(gè)定位孔，用于與配套的探頭校準(zhǔn)器件進(jìn)行對準(zhǔn)連接。圖6示出了探頭電路安裝位置示意圖，其示出了在探頭盒體011的內(nèi)部，探頭電路
012、探頭盒體的對外信號接頭102、探頭前端的波導(dǎo)蓋107、探頭前端的安裝座104、探頭前端的導(dǎo)波腔體105、探頭前端的法蘭106等幾個(gè)部件的組裝方式。探頭電路012安裝固定在探頭盒體101的主體內(nèi)部，其一端嵌入在探頭前端的波導(dǎo)蓋107和探頭前端的安裝座104之間。探頭前端的波導(dǎo)蓋107正好壓在探頭電路012上的微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換218所處位置的背面，微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換218的中心正對探頭前端的安裝座104的中心。探頭電路012對外連接的信號線連接到探頭盒體的對外信號接頭102上，實(shí)現(xiàn)與外部的信號傳輸。圖7是微波探頭上集成的探頭電路012的一種實(shí)現(xiàn)原理框圖。測試儀主機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的時(shí)鐘信號通過探頭盒體的對外信號接頭102傳送到探頭電路012上作為探頭電路的時(shí)鐘信號301，時(shí)鐘信號301經(jīng)過時(shí)鐘分配器201分為完全相同的兩路時(shí)鐘信號，分別輸入給鎖相環(huán)芯片A 202和鎖相環(huán)芯片B209。鎖相信號源021和022是兩個(gè)具有相同結(jié)構(gòu)，采用相同器件實(shí)現(xiàn)的鎖相信號源，用于產(chǎn)生測試所需的微波信號。鎖相信號源021由鎖相環(huán)芯片A 202、環(huán)路低通濾波器A 203、壓控振蕩器A 204和定向耦合器A 205構(gòu)成。鎖相信號源022由鎖相環(huán)芯片B 209、環(huán)路低通濾波器B 210、壓控振蕩器B 211和定向耦合器B 212構(gòu)成。單片機(jī)219通過控制信號線401對鎖相環(huán)芯片A 202和鎖相環(huán)芯片B 209寫入不同的工作參數(shù)，使鎖相信號源021和鎖相信號源022最終輸出的微波信號頻率始終保持一個(gè)恒定的頻率差，例如1MHz。根據(jù)工作在不同頻率下的探頭電路功率設(shè)計(jì)的需要，鎖相信號源021產(chǎn)生的微波信號可以直接使用，也可以進(jìn)一步的進(jìn)行放大、濾波等處理。如圖7中所給出的原理框圖所示，鎖相信號源021產(chǎn)生的微波信號經(jīng)過放大器A206進(jìn)行放大和濾波器207的濾波處理，然后通過線路302從環(huán)形電橋208的208a端輸入環(huán)形電橋，經(jīng)過環(huán)形電橋的作用，在208b和208d端分別輸出信號303和304。信號303饋送到微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換218處，通過微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換輻射給探頭前端013。微波信號在探頭前端的導(dǎo)波腔體105中向前傳播，并在導(dǎo)波腔體的盡頭處向被測的吸波涂料輻射。
鎖相信號源022產(chǎn)生的微波信號經(jīng)過放大器B213放大，放大后的信號通過二功分器214分為完全相同的兩路，分別傳輸給混頻器A 215和混頻器B 216，做為混頻器的本振信號。從環(huán)形電橋208的208d端輸出的信號304傳輸?shù)交祛l器A 215的射頻輸入端。輸入混頻器A 215中的本振信號和射頻信號經(jīng)過混頻后，輸出參考中頻信號306，這個(gè)信號通過探頭盒體的對外信號接頭102輸出，傳輸給測試儀主機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。通過探頭前端013向被測的吸波涂料輻射的微波信號中的部分能量被吸波涂料吸收，剩余的能量反射回來，朝著與來波相反的方向，再次經(jīng)由探頭前端的導(dǎo)波腔體105，傳送回微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換218處，微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換將這部分能量接收，回饋送給環(huán)形電橋218?；夭ㄐ盘枏沫h(huán)形電橋218的208b端進(jìn)入，衰減約3dB后分別從208a和208c端輸出。從208a端輸出的部分回波信號回到了發(fā)射支路，此后不再用到；從208c端輸出的部分回波信號305向后傳輸?shù)交祛l器B 216的射頻輸入端。輸入混頻器B 216中的本振信號和射頻信號經(jīng)過混頻后，輸出回波中頻信號307，這個(gè)信號通過探頭盒體的對外信號接頭102輸出，傳輸給測試儀主機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。由于測試儀主機(jī)和微波探頭之間的連接電纜可能達(dá)到十幾米到幾十米的長度，因此對測試儀主機(jī)與微波探頭的控制通信信號采用了差分信號的形式；如果連接電纜的距離較短，在保證控制及通信正常的前提下也可以不采用差分信號。單端信號轉(zhuǎn)差分信號芯片220的作用就是將輸入/輸出的單端控制通信信號轉(zhuǎn)換為差分信號。微處理器219輸出/輸入的控制通信信號通過單端信號轉(zhuǎn)差分信號芯片220變?yōu)椴罘中盘?，再通過探頭盒體的對外信號接頭102與測試儀主機(jī)相連。圖8、圖9示出了按照圖7所示的原理框圖所制作的一個(gè)電路板實(shí)例，其中圖8為電路板正面的視圖，圖9為電路板背面的視圖。根據(jù)功率設(shè)計(jì)的需要，在圖8和9的電路板實(shí)例上沒有使用到圖7所示原理框圖中的放大器A206、濾波器207和放大器B213。其他的組成部分及信號流程與圖7中所給出的原理框圖完全相同。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)。
權(quán)利要求
1.一種用于吸波涂料反射率性能現(xiàn)場測量的微波探頭，包括探頭盒體(011)、探頭電路(012)和探頭前端(013)，所述探頭電路(012)置于所述探頭盒體(011)內(nèi)，所述探頭電路(012)的信號輸出/輸入端與所述探頭前端(013)的信號輸入/輸出端連接起來，所述微波探頭與吸波涂料反射率現(xiàn)場測量儀器的主機(jī)之間僅傳輸數(shù)字信號或中頻信號；其中 所述探頭電路(012)用于產(chǎn)生受控制的微波信號，并對信號進(jìn)行預(yù)處理，然后經(jīng)微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換電路(218)將信號通過所述探頭前端(013)向外發(fā)射，所述探頭電路(012)還用于經(jīng)所述微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換電路(218)接收被吸波涂料反射的微波信號，對其處理后得到兩路包含有幅度相位信息的中頻信號，并通過電纜傳輸給所述吸波涂料反射率現(xiàn)場測量儀器的主機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波探頭，其特征在于，所述探頭盒體(011)包括主體(101)、對外信號接頭(102)和頂蓋(103)，其中所述頂蓋(103)用于從頂部封閉所述探頭盒體(011)，所述對外信號接頭(102)用于外接信號電纜以實(shí)現(xiàn)所述微波探頭和所述吸波涂料反射率現(xiàn)場測量儀器的主機(jī)之間的數(shù)字信號或中頻信號的傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波探頭，其特征在于，在探頭盒體的頂蓋(103)和主體(101)能夠根據(jù)需要安裝數(shù)碼管、LED燈或按鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波探頭，其特征在于，所述探頭電路(012)包括微波電路和單片機(jī)電路，微波電路能夠產(chǎn)生、發(fā)射、接收、處理微波信號；單片機(jī)電路用于管理微波信號的生成、與測試儀器主機(jī)進(jìn)行通信以及管理探頭上的附屬設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波探頭，其特征在于，所述探頭前端(013)包括波導(dǎo)蓋(107)、安裝座(104)、導(dǎo)波腔體(105)和法蘭(106)，其中所述波導(dǎo)蓋(107)和安裝座(104)嵌入到所述主體(101)內(nèi)部，并通過所述安裝座(104)和主體(101)內(nèi)部的安裝孔將探頭前端(013)與所述主體(101)緊固；所述導(dǎo)波腔體(105)按照微波傳輸?shù)囊笤O(shè)計(jì)形狀、長度以及內(nèi)部橫截面尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波探頭，其特征在于，所述導(dǎo)波腔體(105)為標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)管、開口喇叭或扁口喇叭的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波探頭，其特征在于，所述導(dǎo)波腔體(105)采用波導(dǎo)管，其腔體內(nèi)部橫截面是長方形，長22. 86_，寬10. 16_，適用頻率范圍8. 4GHz-12. 4GHz，波導(dǎo)管的長度為50mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波探頭，其特征在于，所述探頭電路(012)通過對外信號接頭(102)接收時(shí)鐘信號，所述時(shí)鐘信號經(jīng)時(shí)鐘分配器(201)分為完全相同的兩路時(shí)鐘信號分別輸入給具有相同結(jié)構(gòu)、采用相同器件實(shí)現(xiàn)的第一鎖相信號源(021)和第二鎖相信號源(022)，單片機(jī)(219)控制兩個(gè)鎖相信號源輸出的微波信號頻率保持恒定的頻率差； 所述第一鎖相信號源(021)產(chǎn)生的微波信號輸入環(huán)形電橋(208)的第一端口，并從所述環(huán)形電橋(208)的第二端口和第四端口分別輸出第一信號(303)和第二信號(304)，所述第一信號(303)經(jīng)微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換電路(218)輻射給探頭前端(013)； 第二鎖相信號源(022)產(chǎn)生的微波信號依次經(jīng)第一放大器(213)、二功分器(214)后產(chǎn)生完全相同的兩路信號，分別傳輸給第一混頻器(215)和第二混頻器(216)作為本振信號，第一混頻器(215)將所述本振信號和第二信號混頻后輸出參考中頻信號； 通過探頭前端(013)接收的被測吸波涂料反射的微波信號經(jīng)所述微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換電路(218)從環(huán)形電橋的第二端口進(jìn)入送給環(huán)形電橋(218)，并從環(huán)形電橋的第三端口輸出第三信號，所述第二混頻器(216)將所述本振信號和第三信號經(jīng)混頻后輸出回波中頻信號(307)，所述參考中頻信號和所述回波中頻信號經(jīng)對外信號接頭(102)傳輸給測試儀主機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波探頭，其特征在于，所述第一鎖相信號源(021)產(chǎn)生的微波信號依次經(jīng)第二放大器(206)和濾波器(207)的處理后再輸入環(huán)形電橋(208)的第一端□。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波探頭，其特征在于，在所述法蘭(106)上加工多個(gè)定位孔，用于與配套的探頭校準(zhǔn)器件進(jìn)行對準(zhǔn)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于吸波涂料反射率性能現(xiàn)場測量的微波探頭，包括探頭盒體、探頭電路和探頭前端，探頭電路置于探頭盒體內(nèi)，所述微波探頭與吸波涂料反射率現(xiàn)場測量儀器的主機(jī)之間僅傳輸數(shù)字信號或中頻信號；其中所述探頭電路用于產(chǎn)生受控制的微波信號，并對信號進(jìn)行預(yù)處理，然后經(jīng)微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換電路將信號通過探頭前端向外發(fā)射，還用于經(jīng)所述微帶-波導(dǎo)轉(zhuǎn)換電路接收被吸波涂料反射的微波信號，對其處理后得到兩路包含有幅度相位信息的中頻信號，并通過電纜傳輸給所述主機(jī)。采用本發(fā)明提出的微波探頭，使探頭自身具備了測量管理及串口通信的功能，由于與主機(jī)之間不再傳遞微波信號，減少了電纜對信號的衰減，同時(shí)也減小了測量誤差。
文檔編號G01N22/00GK102809573SQ20121029041
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者彭剛, 王平, 薛昀 申請人:北京測威科技有限公司