基于微波频域干涉的绝对距离测量装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种基于微波频域干涉的绝对距离测量装置与方法，该装置包括宽带微波辐射源模块、频域干涉模块、信号处理模块，其中，宽带微波辐射源模块由ASE光源、窄带滤波器、光电探测器组成。本发明专利技术通过采用宽带微波频域干涉技术，克服了传统基于空间‑时域微波测距技术中微波波长、电子元器件响应速率和示波器带宽等因素对测量范围和精度的限制。采用本专利基于微波频域干涉原理测距技术能够利用现有元器件即可实现长量程高精度绝对距离测量，本发明专利技术装置具有结构简单、量程长、精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于微波频域干涉的绝对距离测量装置与方法
本专利技术属于微波雷达测距领域，具体涉及一种基于微波频域干涉的绝对距离测量装置及方法。
技术介绍
微波雷达技术由于实现对处于烟雾、粉尘、等离子体以及非金属材料等内部的目标体进行非接触式测量，因此在工业形变监测、中/短程物位测量、多目标识别、内部探伤等众多军民领域具有广阔的应用前景。目前，现有的微波测距技术主要通过建立空间-时域映射关系，测量信号随时间的变化计算得到目标距离信息，其主要包括单频微波干涉测距技术、微波多普勒雷达、脉冲微波雷达、调频连续波雷达。其中，单频微波干涉测距技术能够获得目标体的相对位移信息，但由于微波波长基本处于厘米至毫米量级，因此其精准测量范围小于微波波长，在实际应用中无法单独实现绝对距离的精准测量；单频微波多普勒雷达实现静态目标体的绝对距离测量，且其测量精度基本处于厘米到毫米量级，实际应用中具有较大局限；脉冲微波雷达技术原理简单，测量范围较大，但受限于计时模块的精度，其测量精度通常大于厘米量级；关于调频连续波雷达技术，文献《利用微波频域干涉仪无损检测非金属构件内部伤的深度》本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微波频域干涉的绝对距离测量装置，其特征在于，该装置包括宽带微波辐射源模块、频域干涉模块、信号处理模块(110)，其中，宽带微波辐射源模块由ASE光源(101)、窄带滤波器(102)、光电探测器(103)组成，其连接关系是：将ASE光源(101)输出端与窄带滤波器(102)输入端连接，窄带滤波器(102)输出端与光电探测器(103)光输入端连接，光电探测器(103)所产生的宽带微波信号由光电探测器(103)输出端通过电缆输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微波频域干涉的绝对距离测量装置，其特征在于，该装置包括宽带微波辐射源模块、频域干涉模块、信号处理模块(110)，其中，宽带微波辐射源模块由ASE光源(101)、窄带滤波器(102)、光电探测器(103)组成，其连接关系是：将ASE光源(101)输出端与窄带滤波器(102)输入端连接，窄带滤波器(102)输出端与光电探测器(103)光输入端连接，光电探测器(103)所产生的宽带微波信号由光电探测器(103)输出端通过电缆输出。


2.如权利要求1所述的基于微波频域干涉的绝对距离测量装置，其特征在于，所述频域干涉模块由微波功率分配器(104)，微波发射天线(105)，微波接收天线(106)，可调衰减器(107)，微波功率合成器(108)，频谱分析仪(109)组成，其中，光电探测器(103)的输出端接入微波功率分配器(104)输入端，微波功率分配器(104)的2个输出端分别与可调衰减器(107)和微波发射天线(105)的输入端连接，可调衰减器(107)与微波接收天线(106)的输出端分别与微波功率合成器(108)的2个输入端连接，且微波功率合成器(108)的输出端通过电缆接入频谱分析仪(109)。


3.如权利要求1所述的基于微波频域干涉的绝对距离测量装置，其特征在于，所述频域干涉模块由微波环形器(104’)，微波收发天线(105’)，频谱分析仪(109)组成，其中，光电探测器(103)的输出端接入微波环形器(104’)的端口1，微波环形器(104’)的端口2...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐隆煌，翁继东，贾兴，刘盛刚，陶天炯，马鹤立，王翔，吴建，陈龙，李成军，王为，苗志起，谷伟，戴诚达，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51