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专利名称：一种小口径微波天线辐射特性测试装置和测试方法
技术领域：
本发明属于微波测试技术领域，涉及小口径微波天线辐射特性的测试方法和装置，特别对医用微波治疗、理疗机辐射的微波能量在一个较小三维空间的分布特性的测试装置和测试方法。
背景技术：
微波源产生的微波能量通过天线在介质中辐射。不同类型的天线辐射方向图不同，其电磁场的分布特性也是不一样的；不同的被辐射介质对微波的吸收能力不一样；而微波的作用范围和程度是由温度场的分布来体现的；在用微波进行医用治疗理疗过程中，很需要知道微波的作用范围和作用深度，这样才能治疗病灶，保护健康组织。由于到目前为止还没有专用仪器，医用微波设备生产厂家和医院只能根据单点测温来粗略估算，因为不是同时测温，误差很大，特别是在中心、边沿、及上下部分，因此对合理设计天线，预测治疗温度和漏能会产生不良的影响，有时会造成意外的微波伤害，本发明涉及到的方法和装置很好的解决了这一问题。

发明内容
本发明的目的就是提供一种小口径微波天线辐射特性测试装置和测试方法，是一种测试一立体空间范围内温度分布的方法。
本发明的技术构思是，一种小口径微波天线辐射特性测试装置，包括容器1、传动测控箱2、测温传感器探头4和数据处理显示微机9。
传动测控箱2内设有限位器6、动力装置7、传动装置10和控制器8，测温传感器探头4固定在与动力装置7连接的传动装置10上的圆盘5上，容器1、传动测控箱2之间的隔板12设有测温传感器探头群4上下移动的密封孔3，测温传感器探头群4穿过容器1传动测控箱2之间的隔板12上的密封孔3，与圆盘5连接。测温传感器探头4是5～100个。
一种小口径微波天线辐射特性测试方法是，将待测天线放在容器1里面的受辐射体表面，进行辐射，辐射结束，由微机发出测试指令给控制器8，经控制线11驱动动力装置7和传动装置10，使测温传感器探头4向上下移动，测温传感器探头4将温度数据经信号线13传给控制器8，传动装置10将高度数据经信号线15传给控制器8，控制器8将各点的温度数据和高度数据等上传给微机9，微机9实时显示各剖面层的温度分布并存盘，同时微机对数据进行分析和处理，给出不同侧重要求下的数据曲线或图。限位器6将信号经信号线14传给控制器8，以保护测温传感器探头4向上下移动不越界，也可根据命令自动换向。
测温传感器探头4穿过容器1、传动测控箱2之间的隔板12垂直移动，得到垂直方向上的移动探头平面内各测试点温度分布数据和温度分布图。
本发明的有益效果是，设计合理，使用方便。它使天线设计人员可以很好的评价天线的辐射性能和由此天线所产生的系统驻波特性，又使使用微波治疗理疗仪器的医务人员对所选用天线的治疗效果心中有数，有很大的使用价值。


图1是本发明的测量在一立体空间范围内温度分布的方法原理图。
图2是本发明的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
受辐射体容器1的一般体积为300mm×300mm×200mm，可以根据需要变化；传动测控箱2、测温传感器探头群4；容器1、传动测控箱2之间用隔板12密封隔离，传动测控箱2内设有限位器6、动力和传动装置7和(10)、控制器8，测温传感器探头群4固定在传动装置7的圆盘5上，容器1、传动测控箱2之间的隔板12设有允许测温传感器探头群4上下移动的密封孔3，测温传感器探头群4穿过容器1传动测控箱2之间的隔板12上的密封孔3，与圆盘5连接；控制器8与微机9连接；测温传感器探头群4需要设置个数，分布可疏，可密；传动装置7由一个变速电机和传动丝杠，齿轮组成；温度传感器信号接到单片机控制器8，微机9由RS232串口和控制器8连接。
将待测天线放在容器1里面的受辐射体表面，进行辐射，辐射结束，由微机发出测试指令给控制器8，经控制线11驱动动力和传动装置7，使测温传感器探头群4向上下移动，测温传感器探头群4将温度数据经信号线13传给控制器8，控制器8将各点的温度数据和高度数据等上传给微机9，微机9实时显示各剖面层的温度分布并存盘，同时微机对数据进行分析和处理，给出不同侧重要求下的数据曲线或图。限位开关信号6经信号线14传给控制器8，以保护测温传感器探头群4向上下移动不越界，也可根据命令自动换向。
测温传感器探头群4穿过容器1、传动测控箱2之间的隔板12垂直移动，得到垂直方向上的移动探头平面内各测试点温度分布数据和温度分布图。
模拟肉体用的受辐射体可以是琼脂或其他物质，可以用实体肉、肝等，但是需先行打孔，以便传感器能够在其体内移动。
装置本身也可有数个温度数显表和高度接示器及运行控制按钮。在不用微机时，靠手动记录数据也可。
权利要求
1.一种小口径微波天线辐射特性测试装置，其特征在于，包括容器(1)、传动测控箱(2)和测温传感器探头(4)。
2.根据权利要求1所述的一种小口径微波天线辐射特性测试装置，其特征在于，传动测控箱(2)内设有限位器(6)、动力装置(7)、控制器(8)和传动装置(10)，测温传感器探头(4)固定在传动装置(10)的圆盘(5)上，容器(1)、传动测控箱(2)之间的隔板(12)设有允许测温传感器探头(4)上下移动的密封孔(3)，测温传感器探头(4)穿过容器(1)、传动测控箱(2)之间的隔板(12)上的密封孔(3)。
3.根据权利要求1、2所述的一种小口径微波天线辐射特性测试装置，其特征在于，还包括与控制器(8)连接的微机(9)。
4.根据权利要求1、2所述的一种小口径微波天线辐射特性测试装置，其特征在于，测温传感器探头(4)是5～100个。
5.使用根据权利要求1所述的一种小口径微波天线辐射特性测试装置的测试方法，其特征在于，将待测天线放在容器(1)里面的受辐射体表面，进行辐射，辐射结束，由微机(9)发出测试指令给控制器(8)，经控制线(11)驱动动力装置(7)和传动装置(10)，使测温传感器探头(4)向上、下移动，测温传感器探头(4)将温度数据经信号线(13)传给控制器(8)，传动装置(10)将高度数据经信号线(15)传给控制器(8)，控制器(8)将各点的温度数据和高度数据等上传给微机(9)，微机(9)实时显示各剖面层的温度分布并存盘，同时微机对数据进行分析和处理，给出不同侧重要求下的数据曲线或图。
6.根据权利要求5所述的一种小口径微波天线辐射特性测试方法，其特征在于，测温传感器探头(4)穿过容器(1)、传动测控箱(2)之间的隔板(10)垂直移动，得到垂直方向上的移动探头平面内各测试点温度分布数据和温度分布图。
7.根据权利要求5所述的一种小口径微波天线辐射特性测试方法，其特征在于，限位器(6)将信号经信号线(14)传给控制器(8)，控制测温传感器探头(4)的位置。
全文摘要
一种小口径微波天线辐射特性测试装置和测试方法，涉及对医用微波治疗、理疗机辐射的微波能量在一个较小三维空间中的分布特性的测试装置和测试方法，包括容器1、传动测控箱2、测温传感器探头群4；将被辐射体放在容器1里，由微机输入移动测温传感器探头群4指令，经控制器8驱动动力和传动装置7，使测温传感器探头群4向上下移动，测温传感器探头群4将温度数据传给控制器8，控制器8将各点的温度数据和高度数据等上传给微机9，微机9实时显示各剖面层的温度分布并存盘，同时微机对数据进行分析和处理，给出不同侧重要求下的数据曲线或图；适用于医用微波治疗、理疗。
文档编号G01R29/10GK1448727SQ03111549
公开日2003年10月15日 申请日期2003年4月24日 优先权日2003年4月24日
发明者李明伟, 李承斌 申请人:大连理工大学