微波傳感器ppt課件(已修改)
2025-05-11 02:05 本頁面
【正文】 第 11章 微 波 傳 感 器 微波概述 微波傳感器的原理和組成 微波傳感器的應(yīng)用 微波概述 微波是波長為 1 mm～ 1 m的電磁波 ， 可以細(xì)分為三個波段： 分米波 、 厘米波 、 毫米波 。 微波既具有電磁波的性質(zhì) ， 又不同于普通無線電波和光波的性質(zhì) ， 是一種相對波長較長的電磁波 。 微波具有下列特點： ① 定向輻射的裝置容易制造； ② 遇到各種障礙物易于反射； ③ 繞射能力差； ④ 傳輸特性好 ， 傳輸過程中受煙霧 、 火焰 、 灰塵 、 強光的影響很小； ⑤ 介質(zhì)對微波的吸收與介質(zhì)的介電常數(shù)成比例， 水對微波的吸收作用最強。 微波傳感器的原理和組成 微波傳感器是利用微波特性來檢測某些物理量的器件或裝置 。 由發(fā)射天線發(fā)出微波 ， 此波遇到被測物體時將被吸收或反射 ， 使微波功率發(fā)生變化 。 若利用接收天線 ， 接收到通過被測物體或由被測物體反射回來的微波 ， 并將它轉(zhuǎn)換為電信號 ， 再經(jīng)過信號調(diào)理電路 ， 即可以顯示出被測量 ， 實現(xiàn)了微波檢測 。 根據(jù)微波傳感器的原理 ， 微波傳感器可以分為反射式和遮斷式兩類 。 1. 反射式微波傳感器 反射式微波傳感器是通過檢測被測物反射回來的微波功率或經(jīng)過的時間間隔來測量被測量的 。 通常它可以測量物體的位置 、 位移 、 厚度等參數(shù) 。 2. 遮斷式微波傳感器 遮斷式微波傳感器是通過檢測接收天線收到的微波功率大小來判斷發(fā)射天線與接收天線之間有無被測物體或被測物體的厚度 、 含水量等參數(shù)的 。 微波傳感器通常由微波發(fā)射器 （ 即微波振蕩器 ） 、 微波天線及微波檢測器三部分組成 。 1. 微波振蕩器及微波天線 微波振蕩器是產(chǎn)生微波的裝置 。 由于微波波長很短 ， 即頻率很高 （ 300 MHz～ 300 GHz） ， 要求振蕩回路中具有非常微小的電感與電容 ， 因此不能用普通的電子管與晶體管構(gòu)成微波振蕩器 。 構(gòu)成微波振蕩器的器件有調(diào)速管 、 磁控管或某些固態(tài)器件 ， 小型微波振蕩器也可以采用體效應(yīng)管 。 由微波振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號需要用波導(dǎo)管 （ 管長為 10 cm以上 ， 可用同軸電纜 ） 傳輸 ， 并通過天線發(fā)射出去 。 為了使發(fā)射的微波具有尖銳的方向性 ， 天線要具有特殊的結(jié)構(gòu) 。 常用的天線如圖 111所示 ， 其中有喇叭形天線 （ 圖 （ a） 、 （ b）） 、 拋物面天線 （ 圖 （ c） 、 （ d）） 、 介質(zhì)天線與隙縫天線等 。 喇叭形天
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