專利名稱：一種小口徑微波天線輻射特性測試裝置和測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微波測試技術(shù)領(lǐng)域，涉及小口徑微波天線輻射特性的測試方法和裝置，特別對醫(yī)用微波治療、理療機輻射的微波能量在一個較小三維空間的分布特性的測試裝置和測試方法。
背景技術(shù)：
微波源產(chǎn)生的微波能量通過天線在介質(zhì)中輻射。不同類型的天線輻射方向圖不同，其電磁場的分布特性也是不一樣的；不同的被輻射介質(zhì)對微波的吸收能力不一樣；而微波的作用范圍和程度是由溫度場的分布來體現(xiàn)的；在用微波進行醫(yī)用治療理療過程中，很需要知道微波的作用范圍和作用深度，這樣才能治療病灶，保護健康組織。由于到目前為止還沒有專用儀器，醫(yī)用微波設(shè)備生產(chǎn)廠家和醫(yī)院只能根據(jù)單點測溫來粗略估算，因為不是同時測溫，誤差很大，特別是在中心、邊沿、及上下部分，因此對合理設(shè)計天線，預測治療溫度和漏能會產(chǎn)生不良的影響，有時會造成意外的微波傷害，本發(fā)明涉及到的方法和裝置很好的解決了這一問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種小口徑微波天線輻射特性測試裝置和測試方法，是一種測試一立體空間范圍內(nèi)溫度分布的方法。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是，一種小口徑微波天線輻射特性測試裝置，包括容器1、傳動測控箱2、測溫傳感器探頭4和數(shù)據(jù)處理顯示微機9。
傳動測控箱2內(nèi)設(shè)有限位器6、動力裝置7、傳動裝置10和控制器8，測溫傳感器探頭4固定在與動力裝置7連接的傳動裝置10上的圓盤5上，容器1、傳動測控箱2之間的隔板12設(shè)有測溫傳感器探頭群4上下移動的密封孔3，測溫傳感器探頭群4穿過容器1傳動測控箱2之間的隔板12上的密封孔3，與圓盤5連接。測溫傳感器探頭4是5～100個。
一種小口徑微波天線輻射特性測試方法是，將待測天線放在容器1里面的受輻射體表面，進行輻射，輻射結(jié)束，由微機發(fā)出測試指令給控制器8，經(jīng)控制線11驅(qū)動動力裝置7和傳動裝置10，使測溫傳感器探頭4向上下移動，測溫傳感器探頭4將溫度數(shù)據(jù)經(jīng)信號線13傳給控制器8，傳動裝置10將高度數(shù)據(jù)經(jīng)信號線15傳給控制器8，控制器8將各點的溫度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)等上傳給微機9，微機9實時顯示各剖面層的溫度分布并存盤，同時微機對數(shù)據(jù)進行分析和處理，給出不同側(cè)重要求下的數(shù)據(jù)曲線或圖。限位器6將信號經(jīng)信號線14傳給控制器8，以保護測溫傳感器探頭4向上下移動不越界，也可根據(jù)命令自動換向。
測溫傳感器探頭4穿過容器1、傳動測控箱2之間的隔板12垂直移動，得到垂直方向上的移動探頭平面內(nèi)各測試點溫度分布數(shù)據(jù)和溫度分布圖。
本發(fā)明的有益效果是，設(shè)計合理，使用方便。它使天線設(shè)計人員可以很好的評價天線的輻射性能和由此天線所產(chǎn)生的系統(tǒng)駐波特性，又使使用微波治療理療儀器的醫(yī)務(wù)人員對所選用天線的治療效果心中有數(shù)，有很大的使用價值。


圖1是本發(fā)明的測量在一立體空間范圍內(nèi)溫度分布的方法原理圖。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
受輻射體容器1的一般體積為300mm×300mm×200mm，可以根據(jù)需要變化；傳動測控箱2、測溫傳感器探頭群4；容器1、傳動測控箱2之間用隔板12密封隔離，傳動測控箱2內(nèi)設(shè)有限位器6、動力和傳動裝置7和(10)、控制器8，測溫傳感器探頭群4固定在傳動裝置7的圓盤5上，容器1、傳動測控箱2之間的隔板12設(shè)有允許測溫傳感器探頭群4上下移動的密封孔3，測溫傳感器探頭群4穿過容器1傳動測控箱2之間的隔板12上的密封孔3，與圓盤5連接；控制器8與微機9連接；測溫傳感器探頭群4需要設(shè)置個數(shù)，分布可疏，可密；傳動裝置7由一個變速電機和傳動絲杠，齒輪組成；溫度傳感器信號接到單片機控制器8，微機9由RS232串口和控制器8連接。
將待測天線放在容器1里面的受輻射體表面，進行輻射，輻射結(jié)束，由微機發(fā)出測試指令給控制器8，經(jīng)控制線11驅(qū)動動力和傳動裝置7，使測溫傳感器探頭群4向上下移動，測溫傳感器探頭群4將溫度數(shù)據(jù)經(jīng)信號線13傳給控制器8，控制器8將各點的溫度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)等上傳給微機9，微機9實時顯示各剖面層的溫度分布并存盤，同時微機對數(shù)據(jù)進行分析和處理，給出不同側(cè)重要求下的數(shù)據(jù)曲線或圖。限位開關(guān)信號6經(jīng)信號線14傳給控制器8，以保護測溫傳感器探頭群4向上下移動不越界，也可根據(jù)命令自動換向。
測溫傳感器探頭群4穿過容器1、傳動測控箱2之間的隔板12垂直移動，得到垂直方向上的移動探頭平面內(nèi)各測試點溫度分布數(shù)據(jù)和溫度分布圖。
模擬肉體用的受輻射體可以是瓊脂或其他物質(zhì)，可以用實體肉、肝等，但是需先行打孔，以便傳感器能夠在其體內(nèi)移動。
裝置本身也可有數(shù)個溫度數(shù)顯表和高度接示器及運行控制按鈕。在不用微機時，靠手動記錄數(shù)據(jù)也可。
權(quán)利要求
1.一種小口徑微波天線輻射特性測試裝置，其特征在于，包括容器(1)、傳動測控箱(2)和測溫傳感器探頭(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小口徑微波天線輻射特性測試裝置，其特征在于，傳動測控箱(2)內(nèi)設(shè)有限位器(6)、動力裝置(7)、控制器(8)和傳動裝置(10)，測溫傳感器探頭(4)固定在傳動裝置(10)的圓盤(5)上，容器(1)、傳動測控箱(2)之間的隔板(12)設(shè)有允許測溫傳感器探頭(4)上下移動的密封孔(3)，測溫傳感器探頭(4)穿過容器(1)、傳動測控箱(2)之間的隔板(12)上的密封孔(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種小口徑微波天線輻射特性測試裝置，其特征在于，還包括與控制器(8)連接的微機(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種小口徑微波天線輻射特性測試裝置，其特征在于，測溫傳感器探頭(4)是5～100個。
5.使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小口徑微波天線輻射特性測試裝置的測試方法，其特征在于，將待測天線放在容器(1)里面的受輻射體表面，進行輻射，輻射結(jié)束，由微機(9)發(fā)出測試指令給控制器(8)，經(jīng)控制線(11)驅(qū)動動力裝置(7)和傳動裝置(10)，使測溫傳感器探頭(4)向上、下移動，測溫傳感器探頭(4)將溫度數(shù)據(jù)經(jīng)信號線(13)傳給控制器(8)，傳動裝置(10)將高度數(shù)據(jù)經(jīng)信號線(15)傳給控制器(8)，控制器(8)將各點的溫度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)等上傳給微機(9)，微機(9)實時顯示各剖面層的溫度分布并存盤，同時微機對數(shù)據(jù)進行分析和處理，給出不同側(cè)重要求下的數(shù)據(jù)曲線或圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小口徑微波天線輻射特性測試方法，其特征在于，測溫傳感器探頭(4)穿過容器(1)、傳動測控箱(2)之間的隔板(10)垂直移動，得到垂直方向上的移動探頭平面內(nèi)各測試點溫度分布數(shù)據(jù)和溫度分布圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種小口徑微波天線輻射特性測試方法，其特征在于，限位器(6)將信號經(jīng)信號線(14)傳給控制器(8)，控制測溫傳感器探頭(4)的位置。
全文摘要
一種小口徑微波天線輻射特性測試裝置和測試方法，涉及對醫(yī)用微波治療、理療機輻射的微波能量在一個較小三維空間中的分布特性的測試裝置和測試方法，包括容器1、傳動測控箱2、測溫傳感器探頭群4；將被輻射體放在容器1里，由微機輸入移動測溫傳感器探頭群4指令，經(jīng)控制器8驅(qū)動動力和傳動裝置7，使測溫傳感器探頭群4向上下移動，測溫傳感器探頭群4將溫度數(shù)據(jù)傳給控制器8，控制器8將各點的溫度數(shù)據(jù)和高度數(shù)據(jù)等上傳給微機9，微機9實時顯示各剖面層的溫度分布并存盤，同時微機對數(shù)據(jù)進行分析和處理，給出不同側(cè)重要求下的數(shù)據(jù)曲線或圖；適用于醫(yī)用微波治療、理療。
文檔編號G01R29/10GK1448727SQ03111549
公開日2003年10月15日 申請日期2003年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者李明偉, 李承斌 申請人:大連理工大學