CN203275511U - 一种微波大功率测量用校正装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种微波大功率测量用校正装置，用于超大功率校准，包括微波波导、循环管路、若干个发热电阻、若干个可控电源、热电偶及板式换热器。微波波导腔体内设置有水管，水管内具有可循环的去离子水。循环管路连通于微波波导水管。若干个发热电阻串联于循环管路上且与水管相连接。每一可控电源分别连接于每一发热电阻。热电偶连接于水管。板式换热器设置于循环管路上，并且板式换热器与发热电阻相连接。采用本实用新型可以实现超大功率校准。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波技术领域，尤其涉及一种微波大功率测量用校正装置。
背景技术
随着无线电电子学、雷达技术、微波通讯、宇航技术、原子能工业等的迅速发展,对微波大功率、超大功率的测量要求愈来愈多,精确度要求一也愈来愈高。目前，微波大功率测量通常采用以下两种方法：1.微波小功率计+高功率衰减器组合+微波大功率负载；2.微波小功率计+定向藕合器组合+微波大功率负载。
微波功率测量是基于能量等效原理实现的。实现微波功率测量首先要进行功率校准。发热电阻采用电阻率较为稳定的康铜丝实现，可以是可调单相电，也可以用可调三相电（△或Y型接法）。由于康铜丝线径和可调单相电（可调三相电）的限制，单个发热电阻的功率是有限的，一般在15kW以下。对于大功率测量，在15kW下校准，测量超过30kW的微波功率误差就很大了。
有鉴于此，如何设计一种微波大功率测量用校正装置，以实现微波超大功率的校准，是业内人士亟需解决的问题。
实用新型内容
针对现有技术中，康铜丝线径和可调单相电（可调三相电）的限制，对于大功率测量，在15kW下校准，测量超过30kW的微波功率误差就很大这一缺陷，本实用新型提供了一种微波大功率测量用校正装置。
根据本实用新型，提供了一种微波大功率测量用校正装置，用于超大功率校准，其中，包括：
微波波导，腔体内设置有水管，所述水管内具有可循环的去离子水；
循环管路，连通于所述微波波导水管；
若干个发热电阻，串联于所述循环管路上且与所述水管相连接；
若干个可控电源，分别连接于每一所述发热电阻；
热电偶，连接于所述水管；以及
板式换热器，设置于所述循环管路上，并且所述板式换热器与所述发热电阻相连接。
优选的，所述可控电源具有一预设电压。
优选的，所述发热电阻阻值固定。
优选的，所述微波波导为短路波导。
优选的，更包括水泵，设置于所述循环管路上且与所述板式换热器相连接。
优选的，所述发热电阻的数量为2个。
优选的，所述可控电源的数量为2个。
优选的，所述超大功率为20～100kW。
优选的，所述超大功率为50～80kW。
本实用新型的优点是：通过在循环水回路中串联多级发热电阻和多个可调电源，可以限制每个发热电阻的功率不超过10kW，提高了可靠性，并且可以实现超大功率的校准。当校准功率接近被测微波功率时，测量精度大大提高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了依据本实用新型的微波大功率测量用校正装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1示出了依据本实用新型的微波大功率测量用校正装置的结构示意图。参照图1，微波大功率测量用校正装置1用于超大功率校准，超大功率可以为20～100kW，具体的，可以为50～80kW，例如，65KW。微波大功率测量用校正装置1包括：微波波导10、循环管路16、若干个发热电阻11、热电偶12、若干个可控电源13、板式换热器14及水泵15。其中，微波波导10的腔体内设置有水管101，水管101内具有去离子水102。本实施例中，微波波导10为短路波导，短路波导驻波比较小，因此反射功率较小。循环管路16则连通于水管101，用来循环去离子水102。若干个发热电阻11串联地设置于循环管路16上，并且它们的阻值固定，本实施例中，发热电阻11的数量为2个，每一发热电阻对应一个可控电源13，所以本实施例中，可控电源13的数量也为2个，发热电阻11通过开关（未绘示）与微波波导10及可控电源13选择连接，发热电阻11可以通过微波或电发热对水管101中的去离子水102进行加热。热电偶12密封连接于水管101，热电偶12用来测量水管101内的去离子水102在加热前与加热后的温差。板式换热器14设置于循环管路16上，以液液交换的方式对循环管路16内的去离子水102进行散热。在循环管路16上还可以连接一水泵15，水泵15可以连接于板式换热器14，用来驱动去离子水102进行循环。
微波大功率测量用校正装置的工作原理如下：
首先，调节开关使每一可控电源13与相对应的发热电阻11相连接，调节每个可控电源13为一预设电压，使每个可控电源13加热发热电阻11产生一预设功率，每个发热电阻11加热去离子水102，使去离子水102的温度上升，热电偶12测量出去离子水102在发热电阻11对其加热前与加热后的温差，因此可以得到功率与去离子水102的温差之间的关系。
接着，调节开关使可控电源13与发热电阻11相断开，同时使微波波导10与每一发热电阻11相连接，微波波导10内的微波对去离子水102进行加热，热电偶12测量去离子水102在微波对其进行加热前与加热后的温差，根据此温差再结合上面描述的步骤中功率校准得到的功率与离子水102的温差之间的关系，基于能量等效性原理，可以推算出此时的微波功率，最后实现微波大功率测量。
本实用新型的优点是：通过在循环水回路中串联多级发热电阻和多个可调电源，可以限制每个发热电阻的功率不超过10kW，提高了可靠性，并且可以实现超大功率的校准。当校准功率接近被测微波功率时，测量精度大大提高。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (9)
1.一种微波大功率测量用校正装置，用于超大功率校准，其特征在于，包括：
微波波导，腔体内设置有水管，所述水管内具有可循环的去离子水；
循环管路，连通于所述微波波导水管；
若干个发热电阻，串联于所述循环管路上且与所述水管相连接；
若干个可控电源，分别连接于每一所述发热电阻；
热电偶，连接于所述水管；以及
板式换热器，设置于所述循环管路上，并且所述板式换热器与所述发热电阻相连接。
2.如权利要求1所述的微波大功率测量用校正装置，其特征在于，所述可控电源具有一预设电压。
3.如权利要求1所述的微波大功率测量用校正装置，其特征在于，所述发热电阻阻值固定。
4.如权利要求1所述的微波大功率测量用校正装置，其特征在于，所述微波波导为短路波导。
5.如权利要求1所述的微波大功率测量用校正装置，其特征在于，更包括水泵，设置于所述循环管路上且与所述板式换热器相连接。
6.如权利要求1所述的微波大功率测量用校正装置，其特征在于，所述发热电阻的数量为2个。
7.如权利要求6所述的微波大功率测量用校正装置，其特征在于，所述可控电源的数量为2个。
8.如权利要求1所述的微波大功率测量用校正装置，其特征在于，所述超大功率为20～100kW。
9.如权利要求8所述的微波大功率测量用校正装置，其特征在于，所述超大功率为50～80kW。
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| CN 201320209436 CN203275511U (zh) | 2013-04-22 | 2013-04-22 | 一种微波大功率测量用校正装置 |
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| CN112630526A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-09 | 北京航天计量测试技术研究所 | 改进型流量式微波中功率的测量装置和测量方法 |
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