專利名稱：一種微波大功率測量方法
技術領域：
本發(fā)明涉及微波技術領域，尤其涉及一種微波大功率測量方法。
背景技術：
隨著無線電電子學、雷達技術、微波通訊、宇航技術、原子能工業(yè)等的迅速發(fā)展，對微波大功率、超大功率的測量要求愈來愈多，精確度要求一也愈來愈高。目前，微波大功率測量通常采用以下兩種方法:1.微波小功率計+高功率衰減器組合+微波大功率負載；
2.微波小功率計+定向藕合器組合+微波大功率負載。此兩種測量方法均需要微波大功率負載，測量中還會存在小功率計和衰減器或定向藕合器的組合誤差。有鑒于此，如何設計一種大功率微波測量方法，能直接測量微波大功率，以減少小功率計和衰減器或定向藕合器的組合誤差，是業(yè)內(nèi)人士亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術中，微波大功率的測量方法中存在小功率計和衰減器或定向藕合器的組合誤差這一缺陷，本發(fā)明提供了一種微波大功率測量方法。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種微波大功率測量方法，其中，包括:功率校準:通過可控電源加熱發(fā)熱電阻產(chǎn)生一預設功率，所述發(fā)熱電阻加熱去離子水，熱電偶測量所述去離子水在所述發(fā)熱電阻加熱前與加熱后的溫差，以得到功率與所述去離子水的溫差之間的關系；以及測量微波大功率:斷開所述可控電源，所述微波通過微波波導對所述去離子水進行加熱，所述熱電偶測量所述去離子水在所述微波加熱前與加熱后的溫差，依據(jù)所述去離子水在所述微波加熱前與加熱后的溫差及功率與所述去離子水的溫差之間的關系，計算出所述微波功率，實現(xiàn)微波大功率測量。優(yōu)選地，所述可控電源具有一預設電壓。優(yōu)選地，所述發(fā)熱電阻阻值固定。優(yōu)選地，所述微波波導為短路波導。優(yōu)選地，更包括在整個過程中對所述去離子水進行散熱的步驟。優(yōu)選地，通過散熱器對所述去離子水進行散熱。優(yōu)選地，所述散熱器通過風冷對所述去離子水進行散熱。優(yōu)選地，所述散熱器通過液液交換的方式對所述去離子水進行散熱。本發(fā)明的優(yōu)點是:通過直接測量微波功率，減少了中間環(huán)節(jié)，從而減少了測量過程中存在的誤差，因此測得的微波大功率精度高，并且對特定頻段可通過修正因子進行精確測量。另外，兼具了微波大功率負載功能，能長時間穩(wěn)定吸收微波功率，負載駐波比小、穩(wěn)定、可靠。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的微波大功率測量裝置的結構示意圖。圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的微波大功率測量方法的流程圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的微波大功率測量裝置的結構示意圖。參照圖1，微波大功率測量裝置I包括:微波波導10、循環(huán)管路16、發(fā)熱電阻11、熱電偶12、可控電源13、散熱器14及水泵15。其中，微波波導10內(nèi)設置有水管101，水管101內(nèi)具有去離子水102。本實施例中，微波波導10為短路波導，短路波導駐波比較小，因此反射功率較小。循環(huán)管路16則連通于水管101，用來循環(huán)去離子水102。發(fā)熱電阻11的阻值固定，其設置于循環(huán)管路16上，并通過開關(未繪示)與微波波導10及可控電源13選擇連接，發(fā)熱電阻11可以通過微波或電發(fā)熱以對水管101中的去離子水102進行加熱。熱電偶12密封連接于水管101，熱電偶12用來測量水管101內(nèi)的去離子水102在加熱前與加熱后的溫差。散熱器14設置于循環(huán)管路16上，用來對循環(huán)管路16內(nèi)的去離子水102進行散熱，在散熱的時候可以通過連接風機以強制風冷的方式將熱量排出，當然，也可以以液液交換的方式將熱量排出，本實施例中，采用的是后者。在循環(huán)管路16上還可以連接一水泵15，水泵15可以連接于散熱器14，用來驅動去離子水102進行循環(huán)。圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的微波大功率測量方法的流程圖。結合圖2參照圖1，微波大功率測量方法包括以下步驟:步驟S1:功率校準。首先，調(diào)節(jié)開關使可控電源13與發(fā)熱電阻11相連接，調(diào)節(jié)可控電源13為一預設電壓，使可控電源13加熱發(fā)熱電阻11產(chǎn)生一預設功率，發(fā)熱電阻11加熱去離子水102，使去離子水102的溫度上升，熱電偶12測量出去離子水102在發(fā)熱電阻11對其加熱前與加熱后的溫差，因此可以得到功率與去離子水102的溫差之間的關系。步驟S2:測量微波大功率。接著，調(diào)節(jié)開關使可控電源13與發(fā)熱電阻11相斷開，同時使微波波導10與發(fā)熱電阻11相連接，微波波導10內(nèi)的微波對去離子水102進行加熱，熱電偶12測量去離子水102在微波對其進行加熱前與加熱后的溫差，根據(jù)此溫差再結合步驟SI中功率校準得到的功率與離子水102的溫差之間的關系，基于能量等效性原理，可以推算出此時的微波功率，最后實現(xiàn)微波大功率測量。本發(fā)明的優(yōu)點是:通過直接測量微波功率，減少了中間環(huán)節(jié)，從而減少了測量過程中存在的誤差，因此測得的微波大功率精度高，并且對特定頻段可通過修正因子進行精確測量。另外，兼具了微波大功率負載功能，能長時間穩(wěn)定吸收微波功率，負載駐波比小、穩(wěn)
定、可靠。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求
1.一種微波大功率測量方法，其特征在于，包括: 功率校準:通過可控電源加熱發(fā)熱電阻產(chǎn)生一預設功率，所述發(fā)熱電阻加熱去離子水，熱電偶測量所述去離子水在所述發(fā)熱電阻加熱前與加熱后的溫差，以得到功率與所述去離子水的溫差之間的關系；以及 測量微波大功率:斷開所述可控電源，所述微波通過微波波導對所述去離子水進行加熱，所述熱電偶測量所述去離子水在所述微波加熱前與加熱后的溫差，依據(jù)所述去離子水在所述微波加熱前與加熱后的溫差及功率與所述去離子水的溫差之間的關系，計算出所述微波功率，實現(xiàn)微波大功率測量。
2.按權利要求1所述的微波大功率測量方法，其特征在于，所述可控電源具有一預設電壓。
3.按權利要求1所述的微波大功率測量方法，其特征在于，所述發(fā)熱電阻阻值固定。
4.按權利要求1所述的微波大功率測量方法，其特征在于，所述微波波導為短路波導。
5.按權利要求1至4任一項所述的微波大功率測量方法，其特征在于，更包括在整個過程中對所述去離子水進行散熱的步驟。
6.按權利要求5所述的微波大功率測量方法，其特征在于，通過散熱器對所述去離子水進行散熱。
7.按權利要求6所述的微波大功率測量方法，其特征在于，所述散熱器通過風冷對所述去離子水進行散熱。
8.按權利要求6所述的微波大功率測量方法，其特征在于，所述散熱器通過液液交換的方式對所述去離子水進行散熱。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種微波大功率測量方法，包括功率校準通過可控電源加熱發(fā)熱電阻產(chǎn)生一預設功率，發(fā)熱電阻加熱去離子水，熱電偶測量去離子水在所述發(fā)熱電阻加熱前與加熱后的溫差，以得到功率與去離子水的溫差之間的關系；測量微波大功率斷開可控電源，微波通過微波波導對去離子水進行加熱，熱電偶測量去離子水在微波加熱前與加熱后的溫差，依據(jù)去離子水在微波加熱前與加熱后的溫差及功率與去離子水的溫差之間的關系，計算出微波功率，實現(xiàn)微波大功率測量。采用本發(fā)明可以減小微波大功率測量中存在的誤差。
文檔編號G01R21/02GK103091549SQ20131002516
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權日2013年1月23日
發(fā)明者陳星光, 錢阿寶, 傅海峰, 黃進安 申請人:陳星光, 錢阿寶, 傅海峰, 黃進安