[发明专利]一种毫米波体温测温仪

权利要求书

1.一种毫米波体温测温仪，其特征在于：所述毫米波体温测温仪的测量方式为非接触测温，工作频段为毫米波Ka波段；所述毫米波体温测温仪包括：具有内参考源及魔T结构的毫米波天线、毫米波前端模块和信号处理模块；

具有内参考源及魔T结构的毫米波天线，采用内参考源、波导魔T和毫米波喇叭天线复合一体的结构，为毫米波测温仪的信号接收装置，用于接收人体毫米波热辐射并通过魔T实现人体毫米波热辐射与参考源热噪声电压的相加和相减；

毫米波前端模块，位于具有内参考源及魔T结构的毫米波天线之后，通过波导魔T相连；采用独特的模拟复相关接收机结构，用于对具有内参考源及魔T结构的毫米波天线输出的两路毫米波功率信号进行低噪声放大、变频、移相相关，将人体毫米波热辐射功率与参考源热噪声功率的相减值，转换为直流电压信号；

信号处理模块，位于毫米波前端模块之后，采用高精度多路同步A/D采样、高精度D/A控制及数字滤波算法，用于对具有内参考源及魔T结构的毫米波天线中的参考源进行测温，对毫米波前端模块中的移相器进行控制，对毫米波前端模块输出的直流信号的放大调理、模数转换、数据平滑滤波、存储及运算，完成测量；

所述具有内参考源及魔T结构的毫米波天线包括：内参考源、波导魔T和毫米波喇叭天线；毫米波喇叭天线位于组件的最前端，用于接收人体毫米波热辐射信号；毫米波喇叭天线后接一个波导魔T，即波导魔T连接在毫米波喇叭天线的馈电口处；内参考源由参考负载和测温传感器组成，位于波导魔T的一个端口内；波导魔T为四端口网络，其中一个端口与毫米波喇叭天线相接，一个端口与内参考源相连，另两个端口作为毫米波前端模块的输入端，与毫米波前端模块相接；内参考源发出参考热噪声功率，测温传感器用于测量内参考源物理温度；波导魔T将毫米波喇叭天线所接收人体毫米波热辐射与参考负载热噪声信号相混合后，通过两个端口输出至毫米波前端模块。

2.根据权利要求1所述的毫米波体温测温仪，其特征在于：所述毫米波前端模块包括：两个毫米波Ka波段信号通道、本机振荡源和中频信号通道，三者共同构成了模拟复相关接收机结构；

两个毫米波Ka波段信号通道的输入是波导魔T的两个输出端口，两个信号输入通道的电路结构完全相同，每个毫米波Ka波段信号通道由两个Ka波段低噪声放大器和混频器构成；

本机振荡源由振荡器经功分器功分后分为同相位同功率的两路，之后此两路的信号分别经过移相器移相，经倍频器四倍频，再经过滤波器滤波后，最终输出两路本机振荡信号；

中频信号通道位于毫米波Ka波段信号通道和本机振荡源的信号通路后方，由中频滤波器、中频放大器、模拟复相关器和放大调理电路组成；

由具有内参考源及魔T结构的毫米波天线接收的人体毫米波热辐射与参考负载热噪声信号相混合后，通过魔T的两个输出端口进入毫米波前端模块的毫米波Ka波段信号通道；在两个毫米波Ka波段信号通道内，分别经过两个Ka波段低噪声放大器放大后，分别与本机振荡源输出信号通过混频器混频下变频至中频进入中频信号通道，在此过程中，本机振荡源两个振荡信号中的一路由信号处理模块控制移相器完成[0°,360°]移相，另一路相位保持不变；在中频信号通道内，两路中频信号首先经过带通滤波器滤波，再经两个中频低噪声放大器放大后，进入模拟复相关器进行信号的模拟相关，输出直流电压信号I/Q两路，I/Q两路直流电压信号被放大调理电路进行信号放大、调理后，输出至信号处理模块。