一种电磁波功率感应装置

专利摘要:
本实用新型涉及电磁波技术领域，且公开了一种电磁波功率感应装置，包括电磁波射入端头，所述电磁波射入端头的一侧固定连接有波导引导管，所述波导引导管的另一端固定连接有连接元件，所述连接元件的另一端固定连接有光电元件。该种电磁波功率感应装置，通过设置有波导引导管、电磁波吸收件、光电元件、正极板和负极板，可利用光电元件测量电磁波功率，并且，通过光电元件感应的电磁波功率信号的结果输出基准信号和感应信号，可以测量宽频带的电磁波频率，电磁波功率入射至波导引导管，由于电磁波吸收件设置在波导引导管的末端，并且用于吸收入射至电磁波吸收件的前表面的电磁波功率，由于电磁波功率感应装置不使用诸如非线性二极管的元件。
公开号:CN214335073U
申请号:CN202120095814.3U
申请日:2021-01-14
公开日:2021-10-01
发明作者:周永宏；张群林；李瀚鑫；林小冲；余美林
申请人:China West Normal University；
IPC主号:G01R29-08

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及电磁波技术领域，具体为一种电磁波功率感应装置。
[n0002] 电磁波是由同向且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性，由同向振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，电磁波在真空中速率固定，速度为光速，见麦克斯韦方程组，电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波，当其能阶跃迁过辐射临界点，便以光的形式向外辐射，此阶段波体为光子，太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态，电磁波不依靠介质传播，电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象，而电磁波功率是直接或间接影响电磁波测定的重要被测变量，并且电磁波功率通常用于通信和半导体领域。
[n0003] 现有的电磁波功率感应装置多是通过热电元件或者二极管来感应电磁波功率的，而利用热电元件感应电磁波功率受限于频带，利用二极管感应电磁波功率的方法受限于由二极管的非线性所造成的测量精度。
[n0004] 针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电磁波功率感应装置，具备不受限于频带和不受限于非线性所造成的测量精度的优点，解决了背景技术中提出的问题。
[n0005] 本实用新型提供如下技术方案：一种电磁波功率感应装置，包括电磁波射入端头，所述电磁波射入端头的一侧固定连接有波导引导管，所述波导引导管的另一端固定连接有连接元件，所述连接元件的另一端固定连接有光电元件，所述光电元件的另一端转动连接有移动引导管，所述移动引导管的另一端中的端口边沿内侧开设有限位槽，所述限位槽中固定连接有光电元器件固定块，所述电磁波射入端头的中心处开设有电磁波射入孔，所述波导引导管的内侧有电磁波通道，所述连接元件的内侧设有导波通道，所述光电元件的内侧设有安装槽。
[n0006] 优选的，所述电磁波射入孔位于电磁波通道的一侧，所述电磁波通道位于导波通道的一侧，所述导波通道位于安装槽的一侧，所述安装槽位于限位槽的一侧。
[n0007] 优选的，所述波导引导管上靠近连接元件的一端开设有倾斜缺口，所述波导引导管的倾斜缺口中固定安装有电磁波吸收件，所述电磁波吸收件的底端与波导引导管的缺口倾斜面贴合。
[n0008] 优选的，所述安装槽的内设有正极板和负极板，所述安装槽的内壁上设有供正极板的正极板插入槽，和用于插入所述负极板的负极板插入槽，所述正极板与负极板互相平行布置，所述正极板与负极板分别位于导波通道一端的两侧。
[n0009] 优选的，所述电磁波吸收件的底端开设有接收端，所述电磁波吸收件的底端宽度与电磁波通道的内径相等。
[n0010] 优选的，所述电磁波射入孔中心点与连接元件的中心点处于同一直线上。
[n0011] 与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：
[n0012] 一种电磁波功率感应装置，通过设置有波导引导管、电磁波吸收件、光电元件、正极板和负极板，可利用光电元件测量电磁波功率，并且，通过光电元件感应的电磁波功率信号的结果输出基准信号和感应信号，可以测量宽频带的电磁波频率，电磁波功率入射至波导引导管，由于电磁波吸收件设置在波导引导管的末端，并且用于吸收入射至电磁波吸收件的前表面的电磁波功率，由于电磁波功率感应装置不使用诸如非线性二极管的元件，电磁波功率感应装置可以通过确保电磁波功率的测量的线性来精确测量电磁波功率，正极板与负极板可以获得基准信号，根据感应电磁波功率的结果，光电元件测得的光学信息转换为的电信号形式，使本装置不受限于频带且不受限于非线性所造成的测量精度，有效解决了原有的热敏电阻的制造工艺以及生产不连续性的限制且热敏式功率座仅能应用于有限的频带的问题，能够感应包括毫米带宽的宽频带的电磁波功率，同时能够确保电磁波功率的线性感应。
[n0013] 图1为本实用新型装置整体结构示意图；
[n0014] 图2为本实用新型宗剖视图；
[n0015] 图3为本实用新型横剖视图；
[n0016] 图4为本实用新型侧视结构示意图。
[n0017] 图中：1、电磁波射入端头；2、电磁波射入孔；3、波导引导管；4、电磁波吸收件；5、连接元件；6、光电元件；7、移动引导管；8、光电元器件固定块；9、电磁波通道；10、导波通道；11、安装槽；12、接收端；13、正极板；14、负极板；15、限位槽。
[n0018] 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做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。
[n0019] 请参阅图1-4，一种电磁波功率感应装置，包括电磁波射入端头1，电磁波射入端头1的一侧固定连接有波导引导管3，波导引导管3的另一端固定连接有连接元件5，连接元件5的另一端固定连接有光电元件6，光电元件6可包括有光电晶体和光纤线路，将光电晶体和光纤线路统称为光电元件6，电磁波功率入射到光电元件6中的光电晶体上会产生光学调制信号，而光电元件6中的光电晶体将光学信号传输给光纤线路，光纤线路可以将光学调制信号传输至可用于测量检波器作用的装置向测量检波器提供测得的电磁波功率的电信号，光电元件6输出与所提供的DC电压或低频电压成比例的电信号，而该信号即为基准信号，光电元件6的另一端转动连接有移动引导管7，移动引导管7的另一端中的端口边沿内侧开设有限位槽15，限位槽15中固定连接有光电元器件固定块8，电磁波射入端头1的中心处开设有电磁波射入孔2，波导引导管3的内侧有电磁波通道9，连接元件5的内侧设有导波通道10，光电元件6的内侧设有安装槽11，用于感应电磁波功率的光电元件6产生与微波功率成线性比例的光信号。
[n0020] 电磁波射入孔2位于电磁波通道9的一侧，电磁波通道9位于导波通道10的一侧，导波通道10位于安装槽11的一侧，安装槽11位于限位槽15的一侧。
[n0021] 波导引导管3上靠近连接元件5的一端开设有倾斜缺口，波导引导管3的倾斜缺口中固定安装有电磁波吸收件4，电磁波吸收件4用于吸收由波导引导管3中通过的电磁波功率，以使得电磁波功率不发生反射，从而能够实现电磁波功率的精确测量，电磁波吸收件4的底端与波导引导管3的缺口倾斜面贴合。
[n0022] 安装槽11的内设有正极板13和负极板14，安装槽11的内壁上设有供正极板13的正极板13插入槽，和用于插入负极板14的负极板14插入槽，正极板13与负极板14互相平行布置，正极板13与负极板14分别位于导波通道10一端的两侧，由于电磁波吸收件4上电磁波功率入射的表面为倾斜面，正极板13与负极板14定位在电磁波吸收件4的另一侧，光电元件6可用于获得光电元件6的基准信号的基准电压、直流电压或者低频电压提供给正极板13和负极板14，正极板13和负极板14可以通过之间的距离以及施加在正极板13与负极板14上的电压产生电场，光电元件6的响应信号的振幅会随着电场方向的改变而改变，转动光电元件固定块8的同时位于产生电场中正极板13与负极板14之间的光电元件6也会随之转动，使得光电元件6可以定位在光电元件6的输出最大化的位置，在基准信号获取之后，通过移动移动引导管7使光电元件6移动，以感应电磁波功率，电磁波吸收件4的底端开设有接收端12，电磁波吸收件4的底端宽度与电磁波通道9的内径相等，电磁波射入孔2中心点与连接元件5的中心点处于同一直线上，保证电磁波从电磁波射入孔2射入直接到达到光电元件6中，射入波导件110的电磁波功率被转换成热能，并且在转移至电磁波吸收件120时消失。因此，仅有入射电磁波功率被施加至光电元件210。
[n0023] 工作原理：当使用本装置时，将电磁波功率发生器放置在电磁波射入端头的一侧，利用光电元件6测量电磁波功率，通过光电元件6感应的电磁波功率信号的结果输出基准信号和感应信号，可以测量宽频带的电磁波频率，光电元件6可以有其他光电元件代替，以提供并修正每个光电元件6的特性，电磁波功率入射至波导引导管3，由于电磁波吸收件4设置在波导引导管3的末端，电磁波功率的入射方向倾斜角度可进行，通过这种结构，可以由电磁波吸收件4通过热消散降低反射量，由于电磁波功率感应装置不使用诸如非线性二极管的元件，电磁波功率感应装置可以通过确保电磁波功率的测量的线性来精确测量电磁波功率，正极板13与负极板14可以获得基准信号，根据感应电磁波功率的结果，光电元件6测得的光学信息转换为的电信号形式，使本装置不受限于频带且不受限于非线性所造成的测量精度。
[n0024] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[n0025] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

权利要求:
Claims (6)
[0001] 1.一种电磁波功率感应装置，包括电磁波射入端头(1)，其特征在于：所述电磁波射入端头(1)的一侧固定连接有波导引导管(3)，所述波导引导管(3)的另一端固定连接有连接元件(5)，所述连接元件(5)的另一端固定连接有光电元件(6)，所述光电元件(6)的另一端转动连接有移动引导管(7)，所述移动引导管(7)的另一端中的端口边沿内侧开设有限位槽(15)，所述限位槽(15)中固定连接有光电元器件固定块(8)，所述电磁波射入端头(1)的中心处开设有电磁波射入孔(2)，所述波导引导管(3)的内侧有电磁波通道(9)，所述连接元件(5)的内侧设有导波通道(10)，所述光电元件(6)的内侧设有安装槽(11)。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种电磁波功率感应装置，其特征在于：所述电磁波射入孔(2)位于电磁波通道(9)的一侧，所述电磁波通道(9)位于导波通道(10)的一侧，所述导波通道(10)位于安装槽(11)的一侧，所述安装槽(11)位于限位槽(15)的一侧。
[0003] 3.根据权利要求1所述的一种电磁波功率感应装置，其特征在于：所述波导引导管(3)上靠近连接元件(5)的一端开设有倾斜缺口，所述波导引导管(3)的倾斜缺口中固定安装有电磁波吸收件(4)，所述电磁波吸收件(4)的底端与波导引导管(3)的缺口倾斜面贴合。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种电磁波功率感应装置，其特征在于：所述安装槽(11)的内设有正极板(13)和负极板(14)，所述安装槽(11)的内壁上设有供正极板(13)的正极板(13)插入槽，和用于插入所述负极板(14)的负极板(14)插入槽，所述正极板(13)与负极板(14)互相平行布置，所述正极板(13)与负极板(14)分别位于导波通道(10)一端的两侧。
[0005] 5.根据权利要求3所述的一种电磁波功率感应装置，其特征在于：所述电磁波吸收件(4)的底端开设有接收端(12)，所述电磁波吸收件(4)的底端宽度与电磁波通道(9)的内径相等。
[0006] 6.根据权利要求1所述的一种电磁波功率感应装置，其特征在于：所述电磁波射入孔(2)中心点与连接元件(5)的中心点处于同一直线上。

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120095814.3U|CN214335073U|2021-01-14|2021-01-14|一种电磁波功率感应装置|CN202120095814.3U| CN214335073U|2021-01-14|2021-01-14|一种电磁波功率感应装置|