【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波功率传感器。更具体地，涉及一种基于轴状负载的微波功率传感器。
技术介绍
1、在微波功率测量领域内，测辐射热法设计的功率传感器主要是通过负载吸收微波功率后温度的变化量来间接反映功率的大小，通常采用温度传感器或热电堆实现温度变化率的测量，由于其测量的是温度相对值(冷热结点间)的变化量且其利用赛贝克效应(热电效应)设计而成输出曲线性能稳定，因此采用测辐射热法设计的功率传感器重复性和稳定性都很好，通常被使用在功率计量标准中。但是测辐射热法设计的功率传感器其同轴线尺寸小、测热难且频率测量范围小。
2、本专利技术提出一种基于轴状负载的微波功率传感器。该结构巧妙地在同轴结构中加入热电堆结构，一方面解决了同轴线尺寸小、测热难的问题，另一方面有效的扩展了传感器的测量频段范围。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于轴状负载的微波功率传感器，该结构易于扩展、易于加工，并且不改变负载的匹配特性，提高了功率测量的准确度，可实现67ghz以内微波小功率的准确测量。本设计采用采用n型接头设计，轴状负载采用薄膜柱状结构，在不改变原有同轴结构的基础上，减小了负载的反射系数，提高功率测量的精度。
2、为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
3、一种微波功率传感器，
4、同轴接头、隔热传输线结构、负载结构、扇状热电堆薄膜片和吸收腔体；
5、所述同轴接头通过所述隔热传输线结构连接负载结构；
6、所述同轴接头，用于
7、所述隔热传输线结构，用于对负载结构内外的热量进行隔离，且接收同轴接头传输的微波信号，并将其传输至所述负载结构；
8、所述负载结构，用于吸收传输的微波信号；
9、所述扇状薄膜热电堆结构，用于将所述吸收腔体中离散的微波信号反射至负载结构中的轴状负载，使得传输的微波信号全部被轴状负载吸收；还用于测量所述负载结构和所述吸收腔体的温度差得到微波信号转换成的热量并转化成直流电压信号输出。
10、可选地，所述同轴接头、负载结构和扇状热电堆薄膜片通过旋接的方式封装在吸收腔体内；
11、可选地，所述同轴接头为n型结构，材料为不锈钢。
12、可选地，所述隔热传输线结构包括连接件、内导体和外导体；所述连接件连接所述外导体和所述同轴接头。
13、可选地，所述微波功率传感器还包括弹性波纹管；所述弹性波纹管连接所述内导体和所述负载结构。
14、可选地，所述负载结构包括第一负载电极、轴状负载和第二负载电极；
15、所述第一负载电极分别与所述弹性波纹管和所述轴状负载连接；
16、所述第二电极连接所述轴状负载和所述扇状热电堆薄膜片。
17、可选地，所述扇状热电堆薄膜片包括正面结构和反面结构；
18、所述正面结构为热电堆结构，所述反面结构为薄膜覆铜层。
19、可选地，所述扇状热电堆薄膜片被设置为反面卷成抛物面型，其中，所述薄膜覆铜层为内表面，所述热电堆结构为外表面。
20、可选地，所述扇状薄膜热电堆结构通过所述薄膜覆铜层连接所述轴状负载和吸收腔体。
21、可选地，所述扇状热电堆薄膜片其扇面的长边为冷端，扇面的短边为热端，所述热端连接所述第二负载电极，所述冷端连接所述吸收腔体内表面。
22、可选地，所述轴状负载为空心管结构，所述负载结构包括交换孔、内管和外管，所述内管通过交换孔与外管连通并旋接，所述内管和外管为同心圆管。
23、本专利技术的有益效果如下：
24、本专利技术在负载结构的基础上增加了扇形热电堆结构，这种结构有效增加了热电堆中热电偶对数，提高了热量到电压的转换效率，同时，这种结构稳定，易于加工组装，相对与片状负载结构的功率传感器，在工艺成熟度、安装调试难度上，均有提升。并且由于本专利技术是基于传统轴状电阻负载设计的功率传感器，在成本上也较片状负载结构的工艺传感器低廉，本专利技术还能够用于功率敏感器的研制，建立功率标准，有效扩展功率测量频段，提高功率测量精度。
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1.一种基于轴状负载的微波功率传感器，其特征在于，包括：同轴接头、隔热传输线结构、负载结构、扇状热电堆薄膜片和吸收腔体；
2.根据权利要求1所述的微波功率传感器，其特征在于，所述同轴接头、负载结构和扇状热电堆薄膜片封装在所述吸收腔体内。
3.根据权利要求1所述的微波功率传感器，其特征在于，所述隔热传输线结构包括连接件、内导体和外导体；所述连接件连接所述外导体和所述同轴接头。
4.根据权利要求3所述的微波功率传感器，其特征在于，所述微波功率传感器还包括弹性波纹管；所述弹性波纹管连接所述内导体和所述负载结构。
5.根据权利要求4所述的微波功率传感器，其特征在于，所述负载结构包括第一负载电极、轴状负载和第二负载电极；
6.根据权利要求1所述的微波功率传感器，其特征在于，所述扇状热电堆薄膜片包括正面结构和反面结构；
7.根据权利要求6所述的微波功率传感器，其特征在于，所述扇状热电堆薄膜片被设置为反面卷成抛物面型，其中，所述薄膜覆铜层为内表面，所述热电堆结构为外表面。
8.根据权利要求7所述的微波功率传感器
9.根据权利要求8所述的微波功率传感器，其特征在于，所述扇状薄膜热电堆结构通过所述薄膜覆铜层连接所述轴状负载和吸收腔体。
10.根据权利要求1所述的微波功率传感器，其特征在于，所述轴状负载为空心管结构，所述负载结构包括交换孔、内管和外管，所述内管通过交换孔与外管连通并旋接，所述内管和外管为同心圆管。
...【技术特征摘要】
1.一种基于轴状负载的微波功率传感器，其特征在于，包括：同轴接头、隔热传输线结构、负载结构、扇状热电堆薄膜片和吸收腔体；
2.根据权利要求1所述的微波功率传感器，其特征在于，所述同轴接头、负载结构和扇状热电堆薄膜片封装在所述吸收腔体内。
3.根据权利要求1所述的微波功率传感器，其特征在于，所述隔热传输线结构包括连接件、内导体和外导体；所述连接件连接所述外导体和所述同轴接头。
4.根据权利要求3所述的微波功率传感器，其特征在于，所述微波功率传感器还包括弹性波纹管；所述弹性波纹管连接所述内导体和所述负载结构。
5.根据权利要求4所述的微波功率传感器，其特征在于，所述负载结构包括第一负载电极、轴状负载和第二负载电极；
6.根据权利要求1所述的微波功率传感器，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘挺，杨绪军，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：
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