《微波傳感器》ppt課件-文庫(kù)吧
2025-04-14 02:05 本頁(yè)面
【正文】 線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 制造方便 ， 可以看作是波導(dǎo)管的延續(xù) 。 喇叭形天線在波導(dǎo)管與空間之間起匹配作用 ， 可以獲得最大能量輸出 。 拋物面天線使微波發(fā)射方向性得到改善 。 圖 111 常用的微波天線 (a) 扇形喇叭天線 。 (b) 圓錐形喇叭天線 。 (c) 旋轉(zhuǎn)拋物面天線 。 (d) 拋物柱面天線 ( a ) ( b ) ( c ) ( d ) 2. 微波檢測(cè)器 電磁波作為空間的微小電場(chǎng)變動(dòng)而傳播 ， 所以使用電流 電壓特性呈現(xiàn)非線性的電子元件作為探測(cè)它的敏感探頭 。 與其它傳感器相比 ， 敏感探頭在其工作頻率范圍內(nèi)必須有足夠快的響應(yīng)速度 。 作為非線性的電子元件 ， 在幾兆赫以下的頻率通?？捎冒雽?dǎo)體 PN結(jié) ， 而對(duì)于頻率比較高的可使用肖特基結(jié) 。 在靈敏度特性要求特別高的情況下可使用超導(dǎo)材料的約瑟夫遜結(jié)檢測(cè)器 、 SIS檢測(cè)器等超導(dǎo)隧道結(jié)元件 ， 而在接近光的頻率區(qū)域可使用由金屬 氧化物 金屬構(gòu)成的隧道結(jié)元件 。 微波的檢測(cè)方法有兩種 ， 一種是將微波變化為電流的視頻變化方式 ， 另一種是與本機(jī)振蕩器并用而變化為頻率比微波低的外差法 。 微波檢測(cè)器性能參數(shù)有： 頻率范圍 、 靈敏度 波長(zhǎng)特性 、 檢測(cè)面積 、 FOV（ 視角 ） 、 輸入耦合率 、 電壓靈敏度 、 輸出阻抗 、 響應(yīng)時(shí)間常數(shù) 、 噪聲特性 、 極化靈敏度 、 工作溫度 、 可靠性 、 溫度特性 、 耐環(huán)境性等 。 微波傳感器的特點(diǎn) 微波傳感器作為一種新型的非接觸傳感器具有如下特點(diǎn)： ① 有極寬的頻譜 （ 波長(zhǎng) = mm~ ） 可供選用 ， 可根據(jù)被測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)選擇不同的測(cè)量頻率； ② 在煙霧 、 粉塵 、 水汽 、 化學(xué)氣氛以及高 、 低溫環(huán)境中對(duì)檢測(cè)信號(hào)的傳播影響極小 ， 因此可以在惡劣環(huán)境下工作； ③ 時(shí)間常數(shù)小， 反應(yīng)速度快， 可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)與實(shí)時(shí)處理， 便于自動(dòng)控制； ④ 測(cè)量信號(hào)本身就是電信號(hào) ， 無須進(jìn)行非電量的轉(zhuǎn)換 ， 從而簡(jiǎn)化了傳感器與微處理器間的接口 ， 便于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)和遙控； ⑤ 微波無顯著輻射公害 。 微波傳感器存在的主要問題是零點(diǎn)漂移和標(biāo)定尚未得到很好的解決 。 其次 ， 使用時(shí)外界環(huán)境因素影響較多 ， 如溫度 、 氣壓 、 取樣位置等 。 微波傳感器的應(yīng)用 圖 112 微波液位計(jì) 微 波 發(fā) 射 天 線Sd微 波 接 收 天 線 水分子是極性分子 ， 常態(tài)下成偶極子形式雜亂無章地分布著 。 在外電場(chǎng)作用下 ， 偶
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