[發(fā)明專利]非規(guī)則諧振腔內(nèi)部電場強度標定系統(tǒng)及標定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010876812.8
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111965436B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 高勇;李恩;高沖;張云鵬;李燦平;黃林
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 敖歡

1.一種非規(guī)則諧振腔內(nèi)部電場強度標定系統(tǒng)，其特征在于：包括高功率脈沖微波信號源(1)、耦合電探針(2)、聚四氟乙烯軟管(3)、微波吸收劑(4)、光纖超聲探頭(5)、示波器(6)、微波諧振腔(7)；高功率脈沖微波信號源(1)通過同軸電纜與耦合電探針(2)連接，微波能量通過耦合電探針(2)注入諧振腔(7)內(nèi)；微波吸收劑(4)盛放在聚四氟乙烯軟管(3)內(nèi)，光纖超聲探頭(5)直接插入聚四氟乙烯軟管(3)中并與微波吸收劑(4)接觸，光纖超聲探頭(5)、微波吸收劑(4)、聚四氟乙烯軟管(3)整體置于微波諧振腔(7)待測電場區(qū)域；光纖超聲探頭(5)通過同軸電纜與示波器(6)連接，高功率脈沖微波信號源(1)的峰值功率大于1000W。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種非規(guī)則諧振腔內(nèi)部電場強度標定系統(tǒng)，其特征在于：光纖超聲探頭(5)和微波吸收劑(4)的總體積為V₁，微波諧振腔(7)的體積為V₂，V₁：V₂遠小于1:1000。

3.根據(jù)權利要求1所述的非規(guī)則諧振腔內(nèi)部電場強度標定系統(tǒng)，其特征在于：所述的高功率脈沖微波信號源(1)輸出的脈沖信號脈寬滿足超聲波產(chǎn)生的條件：(1)脈沖微波寬度T₀小于微波吸收劑熱擴散時間T₁，T₁＝d²/λ，d為微波吸收劑物理尺寸，λ為微波吸收劑中微波信號波長；(2)超聲產(chǎn)生過程不能離開加熱的區(qū)域，T₀＜d/v，v為微波在微波吸收劑中的傳播速度。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種非規(guī)則諧振腔內(nèi)部電場強度標定系統(tǒng)，其特征在于：微波吸收劑為液態(tài)高損耗介質材料，高損耗介質材料的損耗角正切值大于1*10^-2。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種非規(guī)則諧振腔內(nèi)部電場強度標定系統(tǒng)，其特征在于：微波吸收劑為水或油。

6.權利要求1所述的一種非規(guī)則諧振腔內(nèi)部電場強度標定系統(tǒng)的內(nèi)部電場強度標定方法，其特征在于：

將微波諧振腔設置為規(guī)則諧振腔，微波信號經(jīng)耦合電探針(2)注入規(guī)則諧振腔中，根據(jù)電磁場基本理論，推算出微波耦合劑所在區(qū)域電場強度E₀，光纖超聲探頭(5)將接收到的超聲信號通過微波電纜接入示波器(6)，通過示波器(6)讀取超聲波信號幅值B₀，將E₀、B₀帶入微波電場強度與超聲波信號幅度關系模型公式E＝a×B即可得到待定系數(shù)a的數(shù)值，此時建立了定頻率f0，定脈寬T₀下微波電場強度E與超聲波幅度B的關系模型；

將規(guī)則諧振腔更換為非規(guī)則的諧振腔，同樣滿足上述微波電場強度與超聲波信號幅度關系模型，將檢測到的超聲波信號幅值B信息帶入上述微波電場強度與超聲波信號幅度關系模型公式E＝a×B，從而反演得到非規(guī)則諧振腔的內(nèi)部電場強度E。