[发明专利]具有截止波导辐射口的点频高速微波近距测量方法

摘要

本发明提供了一种具有截止波导辐射口的点频高速微波近距测量方法，利用谐振腔作为传感器，当待测距离发生变化时，谐振腔表现出不同的谐振特性，引起反射信号强度的变化，当待测距离满足一定范围条件时，通过测量反射信号的强度即可确定待测距离，由于本发明测量结果为电压信号而非相位差，简单且易于实现，测量更为容易准确，且谐振特性不易受环境等因素影响，测量精度得到显著提高，谐振腔具有截止波导辐射口，通过对截止波导的调节实现对测量范围的调节，实现测量范围的可控，并且满足高速测量要求，可实现高速高精度测量。

主权项

一种具有截止波导辐射口的点频高速微波近距测量方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1：搭建测试系统测试系统由PC模块、信号源模块、三端口定向耦合器模块、微波传感器模块、数据测量采集模块组成；所述PC模块主要为人机交互界面，对信号源模块的控制以及对数据测量采集模块测量数据的提取与分析，在用户界面显示叶尖间距测量结果信息；所述信号源模块对微波传感器模块提供微波信号；所述三端口定向耦合器模块实现信号源模块、微波传感器模块、数据测量采集模块的连接，信号源模块接三端口定向耦合器的1端口，微波传感器模块接三端口定向耦合器的2端口，数据测量采集模块接三端口定向耦合器的3端口，输入信号通过1端口输入，从2端口输出作用在微波传感器上，传感器反射信号通过2端口输入，耦合到副臂中从3端口输出；所述微波传感器模块完成待测距离信息到谐振特性的转换，将不同的待测距离信息转换成不同的谐振特性；所述数据测量采集模块由检波电路、放大电路、采样卡组成，检波电路将微波传感器输出微波信号进行转化，将微波反射信号转换为电压值，经放大电路放大后，通过采样卡进行AD采样，将采集数据传回PC模块进行分析及计算；步骤2：PC控制信号源模块产生点频微波信号，该点频信号的频率为谐振腔传感器固有的谐振频率；步骤3：将点频微波信号从三端口定向耦合器的1端口输入，三端口定向耦合器2端口连接谐振腔传感器，谐振腔传感器正对待测叶尖，3端口连接检波计；步骤4：通过三端口定向耦合器的3端口的检波计测量到该处的信号强度，并将检波计返回电压信号放大；步骤5：根据电压与距离关系，将测量电压值进行换算，即可得到待测叶尖间隙。