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一種生物顆粒8mm波透過率測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種生物顆粒8mm波透過率測量裝置。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的源端通過第一低損電纜經(jīng)第一波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器與8mm發(fā)射喇叭天線相連，8mm接收喇叭天線經(jīng)第二波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器與第二低損電纜相連，第二低損電纜的另一端與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的接收端相連，8mm發(fā)射喇叭天線和8mm接收喇叭天線相向放置且兩者之間設(shè)有固定待測生物顆粒的固定支架，8mm發(fā)射喇叭天線、8mm接收喇叭天線及固定支架位于同一光軸上。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明分別通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量出未放置生物顆粒及放置生物顆粒時的源端到接收端的信號衰減值，兩值相減即為該生物顆粒對8mm波的衰減值，再通過衰減值根據(jù)公式反推出該生物顆粒對8mm波的透過率，整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，測量方便。
【專利說明】—種生物顆粒8mm波透過率測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種毫米波測量領(lǐng)域，具體涉及一種生物顆粒8mm波透過率測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生物顆粒的8mm波透過率反映了其對8mm波的衰減能力，是決定其在8mm波段應(yīng)用的重要性能參數(shù)。測量時，將發(fā)射機和接收機面對面架設(shè)。當(dāng)發(fā)射機的發(fā)射信號穿透生物顆粒而被接收機接收時，接收機的信號強度反映了生物顆粒的衰減強度信息。未施放生物顆粒時，若發(fā)射機的發(fā)射信號直達接收機時的接收信號強度為Pi ;施放生物顆粒后，穿透生物顆粒后的接收信號強度為Po。則生物顆粒的透過率T用下式表示:
T = po/piX100%
再根據(jù)下列公式求出衰減分貝值:
C(dB)=-10lgP0/pi 目前，對接收信號強度的測量，常用頻譜分析儀或示波器測量其功率或電壓，整套測量裝置所需設(shè)備較多，操作復(fù)雜，靈活性較差，且難以進行擴展應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種生物顆粒8_波透過率測量裝置，該測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，易于操作。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、8mm發(fā)射喇叭天線及8_接收喇叭天線，所述的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的源端通過第一低損電纜經(jīng)第一波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器與8mm發(fā)射喇機天線相連,8mm接收喇機天線經(jīng)第二波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器與第二低損電纜相連，第二低損電纜的另一端與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的接收端相連，所述的8mm發(fā)射喇叭天線和8_接收喇叭天線相向放置且兩者之間設(shè)有固定待測生物顆粒的固定支架，所述的8_發(fā)射喇機天線、8mm接收喇機天線及固定支架位于同一光軸上。
[0005]所述的固定支架包括底座、垂直于底座的支桿及支桿上設(shè)置的圓環(huán)，所述的圓環(huán)與支桿處于同一鉛垂面內(nèi)，且圓環(huán)的中心線與8_發(fā)射喇機天線及8mm接收喇機天線位于同一光軸上，圓環(huán)的一側(cè)通過透明膠帶封閉，以形成固定待測生物顆粒的底面。
[0006]所述的8mm發(fā)射喇機天線固定于第一三角架上,所述的8mm接收喇機天線固定于第二三角架上，所述的第一、第二三角架高度可調(diào)。
[0007]所述的圓環(huán)由寬度為Icm的鋁條首尾相連焊接而成，所述圓環(huán)的直徑為7cm，所述的透明膠帶為直徑為8cm的圓形透明膠帶。
[0008]所述的支桿為角形輕質(zhì)鋁合金桿，其長度為lm，支桿的兩端分別與圓環(huán)及底座焊接相連，底座為正方形鐵板，其邊長為10cm，厚度為0.5cm。[0009]所述的8mm發(fā)射喇機天線與8mm接收喇機天線之間的直線距離為30cm。
[0010]所述的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的頻率范圍為45MHz?40GHz。
[0011]所述的第一、第二波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器的頻率范圍為26.5GHz?40GHz、插損小于等于
0.5dB、駐波比小于等于1.35。
[0012]所述的8mm發(fā)射喇叭天線及8mm接收喇叭天線的天線波束寬度為7° X7°、增益為 25dB。
[0013]所述的第一、第二低損電纜的工作頻率為40GHz、插損小于等于3.2dB/m、長度小于等于lm。
[0014]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明首先通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量出未放置生物顆粒時，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀源端到接收端的信號衰減值A(chǔ)，再通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量出放置生物顆粒后源端到接收端的信號衰減值B，由B值減去A值即為該生物顆粒對8mm波的衰減值，再通過衰減值根據(jù)公式反推出該生物顆粒對8_波的透過率，整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，測量方便,可以很容易的得出生物顆粒對8mm波的透過率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A向視圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明:
如圖1、圖2所示的一種生物顆粒8mm波透過率測量裝置,包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀l、8mm發(fā)射喇叭天線2及8_接收喇叭天線3，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀I的源端通過第一低損電纜4經(jīng)第一波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器5與8mm發(fā)射喇機天線2相連,8mm接收喇機天線3經(jīng)第二波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器6與第二低損電纜7相連，第二低損電纜7的另一端與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀I的接收端相連，8mm發(fā)射喇叭天線2和8_接收喇叭天線3相向放置且兩者之間設(shè)有固定待測生物顆粒的固定支架8,8_發(fā)射喇機天線2、8mm接收喇機天線3及固定支架8位于同一光軸上。
[0017]進一步的，固定支架8包括底座81、垂直于底座81的支桿82及支桿82上設(shè)置的圓環(huán)83，圓環(huán)83與支桿82處于同一鉛垂面內(nèi)，且圓環(huán)83的中心線與8mm發(fā)射喇叭天線2及8mm接收喇機天線3位于同一光軸上，圓環(huán)83的一側(cè)通過透明膠帶84封閉，以形成固定待測生物顆粒的底面。
[0018]更進一步的,8mm發(fā)射喇卩八天線2固定于第一三角架9上，8mm接收喇卩八天線3固
定于第二三角架10上，第一、第二三角架9、10高度可調(diào)。
[0019]更進一步的，圓環(huán)83由寬度為Icm的鋁條首尾相連焊接而成，圓環(huán)83的直徑為7cm,透明膠帶84為直徑為8cm的圓形透明膠帶。
[0020]更進一步的，支桿82為角形輕質(zhì)鋁合金桿，其長度為lm，支桿82的兩端分別與圓環(huán)83及底座81焊接相連，底座81為正方形鐵板，其邊長為10cm，厚度為0.5cm。
[0021]進一步的,8mm發(fā)射喇口入天線2與8mm接收喇口入天線3之間的直線距離為30cm。
[0022]進一步的，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀I的頻率范圍為45MHz?40GHz。
[0023]進一步的，第一、第二波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器5、6的頻率范圍為26.5GHz?40GHz、插損小于等于0.5dB、駐波比小于等于1.35。
[0024]進一步的,8mm發(fā)射喇卩入天線2及8mm接收喇卩入天線3的天線波束寬度為V X7。、增益為 25dB。
[0025]進一步的，第一、第二低損電纜4、7的工作頻率為40GHz、插損小于等于3.2dB/m、長度小于等于lm。
[0026]本發(fā)明的工作原理如下:
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀I的源端口按照設(shè)置輸出點頻或掃頻的指定功率的8_波段信號，經(jīng)第一低損電纜4、第一波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器5至8_發(fā)射喇叭天線2發(fā)射，經(jīng)生物顆粒衰減后到達8_接收喇叭天線3，由第二波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器6經(jīng)第二低損電纜7至矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀I的接收端口，并測量信號由源端口至接收端口的衰減值。
[0027]本發(fā)明的測量方法如下:
I)先將固定支架置于第一、第二三角架之間，調(diào)整三角架的高度，使8mm發(fā)射喇叭天線與8mm接收喇叭天線與固定支架的圓環(huán)處在同一光軸上，設(shè)定矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀參數(shù)，測量矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀源端到接收端的信號衰減值A(chǔ) ;
2)稱取一定量的生物顆粒溶解于水中，控制其濃度在3%~5%之間，并攪拌均勻，將攪拌后的溶液倒入圓環(huán)內(nèi)，使樣品均勻的公布在整個圓環(huán)的底部，等待水完全蒸發(fā)后，待測生物顆粒即在圓環(huán)底部的透明膠帶上均勻的形成一層樣品薄膜；
3)放置待測生物顆粒后，測量矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀源端到接收端的信號衰減值B；
4)根據(jù)公式C= B — A,得出生物顆粒對8mm波的衰減分貝值；
其中C為衰減值，其單位為dB。
[0028]5)再根據(jù)公式0:?_=-1Olgr，反推出生物顆粒對8mm波的透過率T。
[0029]以上所述的實施例 僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生物顆粒8mm波透過率測量裝置，其特征在于:包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(l)、8mm發(fā)射喇叭天線(2)及8_接收喇叭天線(3)，所述的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(I)的源端通過第一低損電纜(4)經(jīng)第一波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器(5)與8mm發(fā)射喇叭天線(2)相連，8mm接收喇叭天線(3)經(jīng)第二波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器(6)與第二低損電纜(7)相連，第二低損電纜(7)的另一端與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(I)的接收端相連，所述的8mm發(fā)射喇ΠΛ天線(2)和8mm接收喇口入天線(3)相向放置且兩者之間設(shè)有固定待測生物顆粒的固定支架(8)，所述的8_發(fā)射喇叭天線(2)、8_接收喇叭天線(3)及固定支架(8)位于同一光軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述的固定支架(8)包括底座(81)、垂直于底座(81)的支桿(82 )及支桿(82 )上設(shè)置的圓環(huán)(83 )，所述的圓環(huán)(83 )與支桿(82 )處于同一鉛垂面內(nèi)，且圓環(huán)(83)的中心線與8mm發(fā)射喇機天線(2)及8mm接收喇機天線(3)位于同一光軸上，圓環(huán)(83)的一側(cè)通過透明膠帶(84)封閉，以形成固定待測生物顆粒的底面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述的8mm發(fā)射喇叭天線(2)固定于第一三角架(9)上，所述的8mm接收喇叭天線(3)固定于第二三角架(10)上，所述的第一、第二三角架(9、10)高度可調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述的圓環(huán)(83)由寬度為Icm的鋁條首尾相連焊接而成，所述圓環(huán)(83)的直徑為7cm，所述的透明膠帶(84)為直徑為8cm的圓形透明膠帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述的支桿(82)為角形輕質(zhì)鋁合金桿，其長度為lm，支桿(82)的兩端分別與圓環(huán)(83)及底座(81)焊接相連，底座(81)為正方形鐵板，其邊長為IOcm,厚度為0.5cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述的8_發(fā)射喇叭天線(2)與8_接收喇叭天線(3)之間的直線距離為30cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(I)的頻率范圍為 45MHz ?40GHz。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述的第一、第二波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器(5,6)的頻率范圍為26.5GHz?40GHz、插損小于等于0.5dB、駐波比小于等于1.35。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述的8_發(fā)射喇叭天線(2)及8mm接收喇叭天線(3)的天線波束寬度為7° X7°、增益為25dB。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述的第一、第二低損電纜(4、7)的工作頻率為40GHz、插損小于等于3.2dB/m、長度小于等于lm。
【文檔編號】G01N15/00GK103913403SQ201410089345
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】胡以華, 陳衛(wèi), 顧有林, 雷武虎, 趙義正, 鄭之明, 王勇, 李政, 李樂 申請人:中國人民解放軍電子工程學(xué)院