1、 微波的特質與特點
微波是波長為1~ 1000mm的電磁波，它既具有電磁波的性質，又不同于普通無線電波和光波。微波相對于波長較長的電微波具有下列特點:
1.定向輻射裝置容易制造；
2.遇到工作障礙物易于反射；
3.繞射能力較差；
4.傳輸性能良好，傳輸過程中受煙、火焰、灰塵、強光等的影響很?。?/p>
5.介質對微波的吸收與介質的介電常數成比例，水對微波的吸收能力最強。正是這些特點構成了微法檢測的基礎。
2、 微波振蕩器與微波天線
微波振蕩器是產生微波的裝置。由于微波很短、頻率很高(300MHz~ 300GHz)， 振蕩回路具有非常微小酌電感與電容， 故不能用普通的電子管與晶體管構成微波振蕩器。構成微波振滿器的器件有：調速管、磁控管或某些固體元件。小型微波振蕩器也可采用體效應管。
由微波振蕩器產生的振蕩信號需要用波導管(波長在1000cm 以上可用同軸線)傳輸，并通過天線發射出去。為了使發射的微波具有尖銳的方向性，天線具有特殊的結構。常用的天線如圖1所示、有喇叭形天線、拋物面天線、介質天線與隙縫天線等。
喇叭形天線結構簡單，制造方便，可看作波導管的延續。喇叭形天線在波導管與敞開的空間之間起匹配作用以獲得最大的能量輸出。
拋物面天線猶如凹面鏡產生平行光，這樣位微波發射的方向性得到改善。
Figure 1 常用微波天線
(a) 扇形喇叭天線 (b) 圓錐形喇叭天線 (c)旋轉拋物面天線 (d) 拋物柱面天線
3、 微波傳感器
由發射天線發出的微波，遇到被測物時將被吸收或反射，使功率發生變化。若利用接收天線，接收通過被測物或由被測物反射回來的微波，并將它轉換成電信號，再由測量電路測量和指示、就實現了微波檢測過程。根據上述原理，微波檢測傳感器可分為反射式與遮斷式兩種。
1、反射式傳感器
這種反射式傳感器通過檢測被測物反射回來的微波功率或經過的時間間隔，來表達被測物的位置、厚度等參數。
2、遮斷式傳感器
這種遮斷式傳感器通過檢測接收天線接收到的微波功率大小來判斷發射天線與接收天線間有無被測物的位置與含水量等參數。
4、 微波的應用——物位計
微波物位計，采用線性的調制的高頻信號，一般都是采用10GHz或24GHz微波信號。一種基于復雜數學公式的間接測量方法，由頻譜計算出物位距離。天線發射出被線性調制續高頻微波信號并進行掃描，同時接收返回信號。發射微波信號和返回的微波信號之間的差與到介質表面的距離成一定比例關系。
如果我們認為被線性調制的發射微波信號的斜率為k,發射信號和反射信號的頻率為rf;時間差為t發射天線到介質表面的距離為r，c為光速。那么我們可以得到: rt=2r/c
由于采用的是調頻的微波信號，因此我們可得: rf=k*rt;
兩式合并后，
r= c* rf/2k，根據這個公式，我們可以看到，天線到介質表面的距離r與發射頻率和反射頻率差rf成正比關系。
信號處理部分將發射信號和回波信號進行混合處理，得到混合信號頻譜，并通過獨立的快速傅立葉變化來區分不同的頻率信號，最后得到準確地數字回波信號，計算出天線到介質表面的距離。
目前市場上的微波物位計，主要有兩種頻率為主: 9~10GHz和24.5到25.5GHz。
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