專利名稱：試驗動物三維空間位移活動傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
金屬網(wǎng)籠內(nèi)隨空間的分布除籠內(nèi)中央極小的一個區(qū)域外近乎均勻。進(jìn)入微波檢波器的能量由兩部份組成，一部分未經(jīng)試驗動物反射，另一部份經(jīng)受被試驗動物反射。這兩部份電磁波在微波檢波器內(nèi)混頻，當(dāng)試驗動物靜止不動時，檢波器輸出直流，當(dāng)被試動物軀體的一部份或全部有空間位移活動時，由于經(jīng)試驗動物反射后進(jìn)入檢波器的電磁波產(chǎn)生多普勒頻移，檢波器的輸出信號除直流成份外，就還有表征被試動物活動的多普勒信號。此多普勒信號就是本傳感器的最終有用信號。
本實用新所用的金屬網(wǎng)籠從工作原理上講只要求它對電磁波有較好的屏蔽作用，過多的電磁波泄漏將引起靈敏度隨空間分布的不均勻性，且靠近金屬網(wǎng)籠的外界物體(通常是試驗人員)的空間位移將在檢波器的輸出中形成反映這些物體運動的多普勒信號。金屬網(wǎng)籠的網(wǎng)眼大小以無明顯電磁波泄漏為度，金屬網(wǎng)籠的大小和形狀從原理上沒有限制。其設(shè)計制造完全以給試驗動物提供合適的生活條件，防動物糞便腐蝕和降低成本為準(zhǔn)則。
本實用新型的解決方案，可進(jìn)一步用以下附圖進(jìn)行說明。


圖1是本實用新型試驗動物三維空間位移活動傳感器。
圖中1.微波自檢振蕩器、2.金屬網(wǎng)籠、3.耦合孔、4.介質(zhì)保護(hù)板。
圖2.用分離的微波振蕩器和微波檢波器及金屬網(wǎng)籠構(gòu)成的試驗動物三維空間位移活動傳感器(不帶環(huán)形器)圖中1、微波振蕩器2、微波可變衰減器3、微波檢波器4、金屬網(wǎng)籠上蓋板5、金屬網(wǎng)籠6.耦合孔7.耦合孔圖3、用分離的微波振蕩器和微波檢波器及金屬網(wǎng)籠構(gòu)成的試驗動物三維空間位移活動傳感器。(帶環(huán)行器)圖中1、微波振蕩器2、微波可變衰減器3、三端環(huán)行器4、微波檢波器5、金屬網(wǎng)籠上蓋板6、金屬網(wǎng)籠7、耦合孔圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。微波振蕩器與微波檢波器可以合為一體，用一只微波管完成振蕩與檢波作用，稱為微波自檢振蕩器。微波振蕩器與微波檢波器合為一體，但振蕩與檢波分別用振蕩管與檢波管完成。稱為微波振蕩檢波器，與金屬網(wǎng)籠構(gòu)成傳感器。
當(dāng)微波振蕩器與檢波器各自制作成獨立件(圖2)時，本傳感器的性能最佳。此時可以在微波振蕩器輸出端增設(shè)微波可變衰減器，有兩個好處，第一，讓振蕩管工作在額定輸出功率狀態(tài)，增加工作穩(wěn)定性和使用壽命?？勺兯p器吸收多余的微波功率使進(jìn)入金屬網(wǎng)籠的微波功率下降到不致對被試動物的健康造成影響的程度。第二用衰減器來調(diào)整傳感器靈敏度，因為此衰減器與有用信號的檢波通道是分不開的。因此用這種方法調(diào)整靈敏度不會損失有用信號，最為合理的。用分離的振蕩器和檢波器構(gòu)成本傳感器有兩種聯(lián)接方案，分別用圖2、圖3表示。
權(quán)利要求1.試驗動物三維空間位移活動傳感器，其特征在傳感器有一個不泄漏電磁波的金屬網(wǎng)籠(圖1位號2)，此籠頂蓋上裝有一個微波自檢振蕩器(圖1位號1)，兩者之間經(jīng)金屬網(wǎng)籠頂蓋上的小孔(圖1位號3)相耦合，金屬網(wǎng)籠(圖1位號2)將微波自檢振蕩器(圖1位號1)產(chǎn)生的電磁波全部限制在金屬網(wǎng)籠(圖1位號2)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是金屬網(wǎng)籠(圖1位號2)與微波自檢振蕩器(圖1位號1)的耦合位置即耦合孔(圖1位號3)的位置可以設(shè)置在金屬網(wǎng)籠(圖1位號2)籠壁的任何位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是微波自檢振蕩器可以用一個分離的微波振蕩器和一個微波檢波器代替，此時試驗動物三維空間位移活動傳感器可以有兩種構(gòu)造方式。第一種在一個不泄漏電磁波的金屬網(wǎng)籠(圖2位號5)的頂蓋上裝有一個可變衰減器(圖2位號2)，此可變衰減器與微波振蕩器(圖2位號1)相接，此微波振蕩器經(jīng)過可變衰減器(圖2位號2)，金屬網(wǎng)籠頂蓋(圖2位號4)上的小孔(圖2位號6)與金屬網(wǎng)籠(圖2位號5)相耦合，金屬網(wǎng)籠頂蓋(圖2位號4)上還有一個微波檢波器(圖2位號3)，此檢波器通過金屬網(wǎng)頂蓋(圖2位號4)上的小孔(圖2位號7)與金屬網(wǎng)籠(圖2位號5)相耦合。第二種在一個不泄漏電磁波的金屬網(wǎng)籠的頂蓋(圖3位號5)上安裝一個環(huán)行器(圖3位號3)，一個微波振蕩器(圖3位號1)經(jīng)一個可變衰減器(圖3位號2)接到環(huán)行器(圖3位號3)的一個臂，微波振蕩器(圖3位號1)經(jīng)可變衰減器(圖3位號2)環(huán)行器(圖3位號3)，和金屬網(wǎng)籠頂蓋上的小孔(圖3位號7)與金屬網(wǎng)籠(圖3位號6)相耦合，一個微波檢波器(圖3位號4)接致到環(huán)行器(圖3位號3)的另一個臂，并經(jīng)環(huán)行器(圖3位號3)與金屬網(wǎng)籠(圖3位號6)相耦合。
專利摘要本實用新型是一種應(yīng)用電磁波的多普勒效應(yīng)的試驗動物三維空間位移活動傳感器，由一個微波振蕩器、一個微波檢波器同時與一個不泄漏電磁波的金屬網(wǎng)籠相耦合而構(gòu)成，飼養(yǎng)在籠內(nèi)的試驗動物有位移活動時，檢波器即輸出表征動物活動的多普勒信號。這種傳感器靈敏度極高，分布均勻，無死區(qū)，不受使用環(huán)境中正常情況下可能遇到的振動及籠外物體運動的影響。
文檔編號G01S13/50GK2055602SQ89204968
公開日1990年4月4日 申請日期1989年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月22日
發(fā)明者陳爾錄, 宋開源 申請人:○八一總廠第一設(shè)計所, 成都中醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)理論研究室