[发明专利]无线无源探头

说明书

本发明涉及微波场测量领域，是一种无线无源探头，解决了现有技术中探测装置测量精度受通信装置影响及系统结构复杂的问题，本发明设置于待测场内，包括用于采集待测场内数据的探头，包括无线传输模块、天线模块、传感器和微处理器；本发明通过无线传输模块对探头所在位置温度、场强、湿度、气压探头编号及坐标信号进行实时传输，通过天线接收微波信号为通信模块提供电源能量，实现探头无线避免待测场密闭不严及电缆造成的测量不准确的问题。

技术领域

本发明涉及微波场测量领域，特别是指无线无源探头。

背景技术

微波能工业应用中，是否能够均匀加热直接影响着被加热物料的处理性能。加热的均匀性一方面取决于材料介电特性等物化参数，一方面取决于加热腔体内的电场分布。

目前大多是从被加热物料温度场的分布情况来表征加热的均匀性。还未有文献从直接探测腔体内电磁场分布来分析加热腔的均匀性。为了探测特定腔体内电场分布的情况，需要设计专门的场强探头来探测电场的相对强弱。市面上精确测量场强的探头价格昂贵(6-10W)且动态检测范围小(<1000V/m)，不适合用于高功率加热腔体内场强均匀性的检测。

专利号为201410829902.6专利名称为一种光纤场强传感器公开了一种减小传感器探头尺寸以提高探测精度的场强传感器，测量场强并通过光纤进行传输；专利号为201410829956.2专利名称为一种电磁混响室场强分布特性自动校准方法公布通过八个场强探头获取电磁混响室内场强分布的实时测量，以实现空间场分布特性的校准，但光纤会影响场强测量的精确度，亦会影响待测场的密封性。

专利号201010178527.5专利名称为一种基于无线传输的高电位环境下的宽频带信号传输系统通过传感器、无线传输系统对高电位场下电压、电流、电磁场、温度等物理量的测量和传输，并通过蓄电池对无线传输系统进行能量供应，但其存在电池耗尽，传输系统信号对场信号影响因素的影响。

发明内容

本发明提出无线无源探头，解决了现有技术中探测装置测量精度受通信装置影响及系统结构复杂的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种无线无源探头，设置于待测场内，包括用于采集待测场内数据的探头，包括无线传输模块、天线模块、传感器和微处理器；

所述无线传输模块、天线模块、传感器分别连接微处理器；

所述天线模块包括一收集射频微波信号的接收天线；所述接收天线的频率不同于待测场频率，且不为待测场频率的谐波。

进一步地，所述无线传输模块包括电源单元和用于接收打包的数据、探头编号及坐标信号的场贴片天线单元；所述电源单元连接接收天线。

优选地，所述接收天线为连接检波模块的单极子天线。

优选地，所述接收天线连接整流器和电源单元。

进一步地，所述天线模块包括一连接无线传输模块的发射天线，所述发射天线通过截止孔设置于待测场容器上。

进一步地，所述传感器包括感应待测场强的单极子天线、电容式测湿传感器、气压传感芯片和温度传感器；所述传感器分别连接微处理器。

优选地，所述电容式测湿传感器为检测容值的由555芯片组成的多谐振荡器。

进一步地，所述微处理器为单片机。

本发明公开的无线无源探头，通过无线传输模块对探头所在位置温度、场强、湿度、气压探头编号及坐标信号进行实时传输，通过天线接收微波信号为通信模块提供电源能量，实现探头无线避免待测场密闭不严及电缆造成的测量不准确的问题。

附图说明