一种快速扫描微波探测器及探测方法技术

本发明专利技术公开了一种快速扫描微波探测器及探测方法，该微波探测器通过采用同一微波源发射信号并对发射的信号进行两次下变频，极大地降低了相位噪声且结构简单，不需要冗长的延迟线路，免于延迟线路和射频线路的长度匹配，可在具体的测量环境中实现距离、速度、密度等不同物理量的快速探测。同物理量的快速探测。同物理量的快速探测。

A fast scanning microwave detector and detection method

【技术实现步骤摘要】
一种快速扫描微波探测器及探测方法


[0001]本专利技术涉及微波探测
，具体涉及一种快速扫描微波探测器及探测方法。

技术介绍

[0002]扫频微波探测器在测量领域具有非常广泛的用途，例如测量距离、速度、密度等，被广泛应用在载具雷达、遥测、入侵监测以及生产线监测等领域。
[0003]目前，快速扫频测量面临的问题是中频信号随着扫描速度的增加变得难以处理，主要的解决方案有两种。一种是提高采集频率，采用高速的模拟
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数字信号转换，该方式不受被测物品的特性影响，但由于数据量的增加和扫频速度的提升，硬件成本增长，同时对数据处理的要求成倍增长。另一种方式是调整参考线路和测量线路的程差，添加适当的延迟线路可以降低中频信号频率，需要在探测器内部添加数米甚至数十米的延迟线路，同时受限于被测物品的特点和延迟线路的色散效应，中频信号的频率可能会在一定范围内波动，且难以调整。

技术实现思路

[0004]本专利技术需要解决的技术问题是现有的快速扫频测量方法硬件成本高、数据处理复杂且受限于被测物品，使得中频信号频率不稳定。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速扫描微波探测器，其特征在于，包括扫频控制和数据处理系统(1)、扫频微波源(2)、功分器(3)、微波天线、下变频器和分频器(8)；所述扫频控制和数据处理系统(1)的输出端与所述扫频微波源(2)的控制端连接，所述扫频微波源(2)的输出端与所述功分器(3)的输入端连接，所述功分器(3)分别与微波天线、下变频器和分频器(8)连接，所述微波天线同时与下变频器连接，所述下变频器同时与分频器(8)连接；其中，所述下变频器包括一级下变频器(6)和二级下变频器(7)；所述一级下变频器(6)的本振端与所述功分器(3)连接，所述一级下变频器(6)的射频端与所述微波天线连接，所述一级下变频器(6)的中频输出端与所述二级下变频器(7)的射频端连接，所述二级下变频器(7)的本振端与所述分频器(8)的输出端连接，所述二级下变频器(7)的中频输出端与所述扫频控制和数据处理系统(1)连接。2.如权利要求1所述的一种快速扫描微波探测器，其特征在于，所述功分器(3)包括第一输出端、第二输出端和第三输出端；其中，所述功分器(3)的第一输出端与所述微波天线连接，所述功分器(3)的第二输出端与所述一级下变频器(6)的本振端连接，所述功分器(3)的第三输出端与分频器(8)的输入端连接。3.如权利要求1所述的一种快速扫描微波探测器，其特征在于，所述扫频微波源(2)的频率根据被测物品的反射频率或透射频率确定；所述扫频微波源(2)的功率为所述分频器(8)和所述一级下变频器(6)之和；所述扫频微波源(2)的扫频速度根据测量需求而定。4.如权利要求1所述的一种快速扫描微波探测器，其特征在于，所述微波天线包括微波发射天线(4)和微波接收天线(5)；所述微波发射天线(4)的馈源端与所述功分器(3)的输出端连接；所述微波接收天线(5)的馈源端与所述一级下变频器(6)的本振端连接。5.如权利要求1所述的一种快速扫描微波探测器，其特征在于，所述扫频控制和数据处理系统(1)在得到探测信号后，对所述探测信号进行模数转换，得到对应的数字信号，对所述数字信号进行相位计算并加上所述二级下变频器(7)处理后的本振信号的相位，同时减掉探测光路长度造成的相位，得到所述探测信号的相位信息。6.如权利要求4所述的一种快速扫描微波探测器，其特征在于，当进行反射测量时，所述微波发射天线(4)和所述微波接收天线(5)朝向被测物品且所述微波发射天线(4)和所述微波接收天线(5)的极化方向相同；当进行干涉测量时，所述微波发射天线(3)和所述微波接收天线(4)分别排布在被测物品的两侧且位置相对，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨曾辰，石中兵，钟武律，闻杰，蒋敏，施培万，方凯锐，邓维楚，佟瑞海，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：