【正文】 （ 圖 （ c） 、 （ d）） 、 介質(zhì)天線與隙縫天線等 。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(zhǎng)為 1 mm～ 1 m的電磁波 ， 可以細(xì)分為三個(gè)波段： 分米波 、 厘米波 、 毫米波 。 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) 。 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 。 圖 114 微波測(cè)厚儀原理圖 放 大 器C環(huán) 行 器A環(huán) 行 器B上 終 端 器被 測(cè) 體下 終 端 器補(bǔ) 償 短 路 器微 波 信 號(hào) 源 振 動(dòng) 短 路 器可 逆 電 機(jī) 光 電 轉(zhuǎn) 換 器顯 示 器 一般情況下 ， 微波傳輸?shù)男谐涕L(zhǎng)度的變化非常微小 。 輸入接收機(jī)的反射波的電壓 ue可用下式表示： ?????? ???crftffUuDee004)(2s i n ?? （ 115） 括號(hào) ［ ］ 內(nèi)的第二項(xiàng)是因電波在距離 r上往返而產(chǎn)生的相位滯后 。 通常 ，根據(jù)所需檢測(cè)的介質(zhì)中最小氣隙的半徑來確定微波的工作頻率 。 圖中 Ti為輸入（ 被測(cè) ） 溫度 ， Tc為基準(zhǔn)溫度 ， C為環(huán)行器 ， BPF為帶通濾波器 ， LNA為低噪聲放大器 ， IFA為中頻放大器 ， M為混頻器 ， LO為本機(jī)振蕩器 。 微波測(cè)厚儀原理如圖 114所示 ， 在被測(cè)金屬物體上下兩表面各安裝一個(gè)終端器 。 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 。 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 。 由發(fā)射天線發(fā)出微波 ， 此波遇到被測(cè)物體時(shí)將被吸收或反射 ， 使微波功率發(fā)生變化 。 圖 111 常用的微波天線 (a) 扇形喇叭天線 。 ε′與 ε″不僅與材料有關(guān) ， 還與測(cè)試信號(hào)頻率有關(guān) , 所以極性分子均有此特性 。 補(bǔ)償短路器的位移與被測(cè)物厚度增加量之間的關(guān)系式為 ΔS=LB(LAΔLA)=LB(LAΔh)=Δh 式中： LA——電橋平衡時(shí)測(cè)量臂行程長(zhǎng)度； LB——電橋平衡時(shí)參考臂行程長(zhǎng)度； ΔLA——被測(cè)物厚度變化 Δh后引起的測(cè)量臂行程長(zhǎng)度變化值； Δh——被測(cè)物厚度變化； ΔS—— 補(bǔ)償短路器位移值。 通過測(cè)量微波信號(hào)基本參數(shù)的改變即可達(dá)到檢測(cè)材料內(nèi)部缺陷的目的 。 這些缺陷在復(fù)合材料制品中的位置 、 尺寸以及在溫度和外載荷作用下對(duì)產(chǎn)品性能的影響 ， 可用微波無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行評(píng)定 。