[發明專利]基于反射計傳感器的微波近距測量方法

在審

• 申請號: 201510864487.2
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN105387823A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 韋高;任亮;韓賀飛;朱朕賓;張申達
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01B15/00
• 分類號: G01B15/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

1.一種基于反射計傳感器的微波近距測量方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟1：搭建測試系統

測試系統由PC模塊、信號源模塊、四端口定向耦合器模塊、短路活塞模塊、微波傳感器模塊和數據測量采集模塊組成；

所述PC模塊主要為人機交互界面，實現對信號源模塊輸出強度與通斷的控制以及對數據測量采集模塊數據的提取與分析，在用戶界面顯示葉間間距測量結果信息；

所述信號源模塊對微波傳感器模塊提供微波信號；

所述四端口定向耦合器實現信號源模塊、短路活塞模塊、微波傳感器模塊和數據測量采集模塊的連接，信號源模塊接定向耦合器的1端口，微波傳感器模塊接定向耦合器的2端口，短路活塞接定向耦合器的3端口，數據測量采集模塊接定向耦合器的4端口；

所述短路活塞模塊實現對四端口定向耦合器的3端口輸出信號相位進行調節，使信號在系統測量范圍內滿足單調，3端口輸出信號的幅值在相鄰波峰波谷的λ/4之間變化，以實現待測距離與輸出信號幅值一一對應的關系；

所述微波傳感器模塊為終端開口矩形波導；

所述數據測量采集模塊由檢波電路、放大電路、采樣卡組成，檢波電路連接微波傳感器模塊并輸出微波信號強度，并將微波信號轉換為電壓值，經放大電路放大后，通過采樣卡進行AD采樣，將采集數據傳回PC模塊進行分析及計算；

步驟2：PC模塊控制信號源模塊產生點頻微波信號，該點頻微波信號的頻率根據待測距離范圍確定，應滿足待測距離最大值小于該點頻微波信號的四分之一波長；

步驟3：將點頻微波信號從四端口定向耦合器的1端口輸入，四端口定向耦合器2端口連接反射計傳感器，反射計傳感器正對待測葉尖，四端口定向耦合器的3端口連接短路活塞，四端口定向耦合器的4端口連接檢波計；

步驟4：通過四端口定向耦合器的4端口的檢波計測量到四端口定向耦合器4端口的信號強度，并將檢波計返回電壓信號放大；

步驟5：根據電壓與距離關系，將測量電壓值進行換算后，即可得到待測葉尖間隙。