微波腔传感器在工家业生产中的应用

本文主要介绍微波腔体传感器用于工家业生产过程中对物质的湿度、温度、厚度和材料的电磁参数测量的基本原理，综述半个世纪以来，微波测量湿度、温度、厚度以及材料电磁特性等的应用概况。     

基于枝节加载多模谐振器的电调微波滤波器设计

针对认知无线电技术对射频微波滤波器的新要求,提出了一种基于枝节加载多模谐振器的电调微波滤波器。该电调微波滤波器由一个枝节加载微带多模谐振器和变容二极管组成,实现了滤波器的小型化。在分析枝节加载微带多模谐振器的基础上,通过在微带谐振器两端和加载枝节上加载变容二极管的方法,设计了枝节加载的电调多模微带谐振器,并提出了复杂微带谐振器谐振特性的分析方法。采用源和负载耦合的方法在通带右边引入一传输零点。通过在源和负载端放置耦合线的方法,提高了滤波器的通带选择性。针对滤波器带外衰减小的问题,引入一种新型的频变馈电结构,改善了滤波器的带外衰减特性。通过优化仿真确定了电调滤波器的尺寸参数。仿真验证了该滤波器的特性,当变容二极管的可调范围为2pf-10pf时,滤波器的频率可调范围为2.10GHz-2.40GHz,频率变化范围为300MHz。     

基于微波透射法测量织物含水率

织物的含水率是染整生产过程中的重要指标;应用微波技术检测织物的含水率,能在线实时准确测量,且可靠性好,抗干扰能力强,不易受到织物的颜色、结构等影响,并可检测织物内部的含水率,结果更具代表性;为了快速、准确地检测织物中的水分含量,基于微波透射法,设计了一套织物含水率在线检测系统,实现了对织物含水率在线无损检测;重点讨论微波测湿原理及方法,采用最小二乘法拟合直线,获得织物湿度与衰减量之间相互关系的标定曲线;实验结果表明;设计的装置可对含水率为30%～70%的织物进行有效的测量;测量精度高于士1%.     

微波法监测原油含水率影响因素分析与策略

微波法利用微波在原油中传播,遇到不同含水率的原油时信号的衰减和相位移存在差异的原理进行实时含水率监测。当一定幅度和频率的微波信号通过原油后,监测信号的衰减量和相位变化量,可以实现原油含水率测量。但该法的测量效果极易受实际开采环境中多方面因素的影响,从而严重影响含水率监测结果的准确性和可靠性。结合微波法含水率监测仪的研制机理和现场的实际应用情况,从监测原理、含水率监测仪器、油井井况等方面分析影响微波法监测原油含水率的主要因素,并提出相应的解决措施,进而提高并保障微波法监测原油含水率的可靠性和准确性。     

微波湿度计的原理与装置

一、概述微波湿度计原是为了测量木片湿度而进行研究的,由于木片的形状大小极不规则,测量的精度要求较高,品种差别较大,因而用普通的电测法(如电导法、电介质法)是不能完成这项任务的。当然,还有其它测量湿度的方法,但我们觉得采用微波吸收方法比较合乎现有的条件。根据试验来看,木片水份是许多物质中最难测量的一种,如果微波     

烟支湿度与密度检测的微波谐振腔传感器研究

对微波谐振腔微扰法检测基本理论和工作原理进行了论述,对微波作用的介电材料的电磁参数"介电常数"和"介电损耗"产生的相对变化进行了分析讨论,建立了烟支密度和湿度与谐振腔谐振曲线的频偏及半功率点带宽的数学表达式,设计制作了重入式微波谐振腔传感器.采用TM010谐振模,对烟支的密度和湿度进行了实时检测.以扫频法检测谐振腔空腔和有烟支状态下的幅频特性,获得谐振频率f、峰值功率p及半功率带宽ω.根据相关数学式得到了烟支的湿度和密度.该检测方法具有快速、连续、分辨力高、无污染和操作安全简便等优点.并且适用于工业现场在线测量.     

氧化铝薄膜式湿度仪的在线应用

通过对氧化铝薄膜式湿度仪工作原理的介绍，分析了此类湿度仪的良好性能，并比较了压力露点与常压露点的数值差异。针对宝钢冷轧厂能源车间的在线实际应用，较详细地分析了影响湿度测量的两种取样装置结构及其用途，以及介质的工作压力温度和响应时间对测量结果影响的剖析。该湿度仪可及时准确地测量湿度值，对使用在线氧化铝膜湿度仪的用户有所启发。     

电阻式湿度传感器的制作方法

现时，用于测量相对湿度的传感器有机械式、电阻式等多种。其中电阻式湿度传感器的感应速度较快，结构较紧凑，而且适应性也优于机械式传感器。其代表性产品如磺化聚苯乙烯薄膜式湿度传感器。就现有的电阻式湿度传感器而言，多采用与敏感层粘着方式，相互保持一定间隔，对所配置的一对薄电极间的电阻变化进行测量。一般感湿层的电阻都很高，或增大电极的对向面积，或缩小电极的间隔，以     

航空发动机叶尖间隙测试微波传感器设计与计算

设计了一种基于微带贴片天线原理的微波传感器,用于航空发动机的叶尖间隙测量与主动叶尖间隙控制.此传感器通过微波相位法行间隙距离的测量,不受发动机中燃油和污染影响,有很高的测量精度和稳定性.在理论分析的基础上,建立了工作在24 GHz左右的微波传感器模型,通过模拟计算得到了0.1～6 mm测试范围内最低灵敏度为0.5°/mm,验证了该设计的正确性.     

微波信号衰减器HP8494/6H的程控设计

简述了微波信号衰减器HP8494H和HP8496H的基本牧场生，介绍了与单片机N80C196KB的接口设计以及对微波信号衰减量的程控方法。     

星载微波大气湿度探测仪再定标共性技术分析

探测大气水汽的星载微波大气湿度探测仪是国内外气象卫星上的关键载荷之一。多台星载微波大气湿度探测仪观测数据构成的长时间序列数据集在天气预报、数据同化和全球气候监测与评估中有着非常重要的作用。由于微波辐射没有绝对基准，并且不同卫星平台上的微波大气湿度探测仪的系统响应特性和定标方法不尽相同，因此，再定标是提高多台星载微波大气湿度探测仪的长时间序列观测数据的长期一致性和稳定性的关键技术。我国的四台星载微波大气湿度探测仪自2008年以来已经积累了超过10 a的重要观测数据集，亟待通过再定标技术实现4台载荷在轨历史观测数据长期一致性和稳定性并有效应用。为此，详细总结了国内外星载微波大气湿度探测仪研究现状，并对国内外星载微波大气湿度探测仪再定标共性技术研究现状进行总结分析，然后给出我国星载微波大气湿度探测仪再定标方案的构想，为再定标处理提供关键共性技术参考。     

星载微波大气湿度探测仪再定标共性技术分析

探测大气水汽的星载微波大气湿度探测仪是国内外气象卫星上的关键载荷之一。多台星载微波大气湿度探测仪观测数据构成的长时间序列数据集在天气预报、数据同化和全球气候监测与评估中有着非常重要的作用。由于微波辐射没有绝对基准,并且不同卫星平台上的微波大气湿度探测仪的系统响应特性和定标方法不尽相同,因此,再定标是提高多台星载微波大气湿度探测仪的长时间序列观测数据的长期一致性和稳定性的关键技术。我国的四台星载微波大气湿度探测仪自2008年以来已经积累了超过10 a的重要观测数据集,亟待通过再定标技术实现4台载荷在轨历史观测数据长期一致性和稳定性并有效应用。为此,详细总结了国内外星载微波大气湿度探测仪研究现状,并对国内外星载微波大气湿度探测仪再定标共性技术研究现状进行总结分析,然后给出我国星载微波大气湿度探测仪再定标方案的构想,为再定标处理提供关键共性技术参考。     

基于被动微波的地表温度反演研究综述

热红外遥感反演地表温度已取得丰硕的成果,某些反演算法精度可达到1 K以内。然而在非晴空条件下,热红外遥感的应用受到很大限制,甚至无能为力。而被动微波遥感受大气干扰小,可穿透云层获取地表辐射信息,具有全天候、多极化及高时间分辨率等特点,在地表温度反演中具有独特的优越性。被动微波反演地表温度已经成为被动微波遥感技术应用研究的主要问题之一。系统阐述了微波热辐射机理、地表温度反演模型、反演算法及应用现状,分析了目前被动微波地表温度反演研究中存在的主要问题与技术难点,为后续相关研究提供参考。     

Q波段微带槽线振荡器设计

本文主要介绍了一种微波振荡器的设计,针对振荡器的传统的谐振结构存在的局限性,采用微带谐振器结构和异质结FET(NE3527S03)设计了39GHz的微波振荡器。运用HFSS电磁仿真软件对微带谐振器进行仿真设计,再结合有源电路用ADS软件进行联合仿真。最后对实物进行测试,得到39GHz的输出频谱。     

Electronically controlled beam steering leaky wave antenna in nematic liquid crystal technology

A novel nematic liquid crystal (LC) technology‐based electronically controlled leaky wave antenna (LWA) with microstrip‐waveguide conversion working mechanism and wide beam steering range is presented in this article. The LWA is a combination of an inverted microstrip structure and rectangular waveguide. According to the characteristics of LC materials in microwave band, a broadband microstrip‐waveguide conversion device is proposed. The gradient slot leaky wave structure is combined with the microstrip‐waveguide conversion device to form an electronically controlled LWA with continuous tunable beam. Simulation and experiment results show that the LWA proposed in this article has a 32° beam scanning range at 12 GHz and good impedance matching and stable gain, suggesting the great potential of nematic LC materials for extensive applications in microwave band in the future.     

Microstrip antenna design using artificial neural networks

Neural‐network computational modules have recently gained recognition as an unconventional and useful tool for RF and microwave modeling and design. Neural networks can be trained to learn the behavior of passive/active components/circuits. This work describes the fundamental concepts in this emerging area aimed at teaching RF/microwave engineers what neural networks are, why they are useful, when they can be used, and how to use them to model microstrip patch antenna. This work studies in‐depth different designs and analysis methods of microstrip patch antenna using artificial neural‐network and different network structure are also described from the RF/microwave designer's perspective. This article also illustrates two examples of microstrip antenna design and validating the utility of ANN in the area of microstrip antenna design. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE, 2010.     

以BST为介质基片的电调谐微带天线研究

在电子侦察和电子对抗领域的快速发展过程中,人们逐渐需要有性能优良的高速电调谐天线出现.制备了适合电调谐用途的钛酸锶钡(Barium Strontium Titanate,BST)铁电体,并分别在低频和微波频段下测量了其电磁特性.采用BST材料作为缝隙耦合微带天线的辐射层介质基片,利用其介电常数随外加偏压改变的性质,设计了以BST为介质基片的电调谐微带天线,并采用时域有限差分法(FDTD)进行了数值仿真,发现在一定偏压下天线的调谐性在C波段达到17%,方向图和阻抗的性能保持不变.     

高功率低通滤波器的设计

高功率低通滤波器是微波电路中的关键部件。介绍了高功率低通滤波器的设计新方法,对滤波器中的关键元件电感的设计进行了详细的描述,并且对电容进行了热设计分析。电容的设计思想来源于微带高低阻抗线低通滤波器和集中参数低通滤波器,实现方便,与高低阻抗线低通滤波器相比,可以承受更高的功率容量,最后进行了实例性能测试,与测试电性能指标一致,并且满足功率容量的要求,通过相关试验证明了该设计的可行性。     

一种矩形微带整流天线的研究与设计

微波整流是无线输电中的一个重要环节,为完成微波能量的接收,设计了一个结构简单、整流效率高的贴片矩形微带整流天线,此整流天线包括矩形微带天线、输入低通滤波器、整流二极管及输出滤波器。该整流天线的面积小,配合其他装置组成的微波输电系统,可方便地应用于传统有线输电无法应用的场合。通过系统仿真以及实验测试,验证了整流天线的可行性及其高效率,实际测量后计算出整流效率高达63．4％。