[发明专利]平行平板波导测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种平行平板波导测量装置及方法，平行平板波导测量装置包括：可拆卸式上板束波装置、二维平面移动系统、计算机、矢量网络分析仪、升降台、水平调节装置和近场测量探头。可拆卸式上板束波装置包括上板和支撑上板的框架，上板上设有探测口；近场测量探头在探测口内被夹持固定；所述升降台固定在二维平面坐标移动系统上，水平调节装置固定在升降台上；所述的二维平面移动系统通过计算机控制带动升降台在X轴和Y轴方向移动；水平调节装置的上表面和上板均为金属材质且平行设置。本发明的装置适用于测量平行平板的电磁场，适用于测量样品在垂直电场中的电磁场分布，适用于对电磁束缚空间中的电磁场进行快捷而又高质量的成像。

背景技术

本发明属于微波近场测量技术领域，具体涉及一种平行平板波导测量装置及方法。

背景技术

微波近场测量技术对环境要求低，不需要造价昂贵的暗室环境，也不需要对射频系统有很高的要求，对设备的要求较低，近场测量通过对样品的表面做扫描运动，采集样品近场区域辐射场的数据，然后通过近场远场变换算法由计算机用近场数据推出远场数据。只要保证测量精度就可得出较为准确的远场特性。

然而现有技术还无法对平行平板波导测量获得平行平板内部空间的电磁场的分布，对于平行平板的测量一般是用矩形波导来代替。对于矩形波导的测量现有技术是通过测量矩形波导开口两端的数据，获得腔内电磁波的S参数，但无法获得内部电磁场数据。

对于电磁束缚空间(如波导或谐振器(腔)等)中的电磁场缺乏合适的方法进行快捷而又高质量的成像，目前的的技术方式是在矩形波导或谐振器(腔)的宽壁上面沿引导波方向开等距间隔的测量孔；让微波探头伸入矩形波导内部测量电磁场的场的分布，但是这种方式获得的电磁场的场分布分辨率比较低，且分辨率不能随意改动；探针每个点的测量都需要抬起-移动-下降，浪费时间导致实验效率低下。

现有技术对于一些样品(光子晶体、负折射材料等)在垂直电场中激发的出电磁场的测量获得的电磁场幅度和相位数据分辨率比较低、精确度不高，且分辨率不能随意改动，如果需要不同的分辨率就需要多个同规格样品开不同间距规格的探测孔，实验成本高、效率低。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术的缺陷，提出了一种平行平板波导测量装置及方法。

本发明的平行平板波导测量装置包括：可拆卸式上板束波装置、二维平面移动系统、计算机、矢量网络分析仪、升降台、水平调节装置和近场测量探头；

所述计算机与矢量网络分析仪相连，矢量网络分析仪的输入端通过射频连接线与近场测量探头相连，矢量网络分析仪的输出端通过射频连接线与样品或激发探针相连，可拆卸式上板束波装置包括上板和支撑上板的框架，上板上设有探测口；近场测量探头在探测口内被夹持固定；所述升降台固定在二维平面坐标移动系统上，水平调节装置固定在升降台上；所述的二维平面移动系统通过计算机控制带动升降台在X轴和Y轴方向的移动；水平调节装置的上表面和上板均为金属材质且平行设置。

作为本发明的优选方案，所述的水平调节装置包括下平板、支撑限位板和若干水平调节件；所述的支撑限位板上表面设有与下平板形状相同的凹陷部，所述的凹陷部用于安装下平板；水平调节件固定在支撑限位板上，下平板底部由所述的若干水平调节件进行支撑。

作为本发明的优选方案，所述的水平调节件均匀分布在所述下平板边缘的下方。所述的水平调节件为调节螺栓。