本發(fā)明涉及發(fā)射機輸出功率監(jiān)測的技術領域，特別是一種發(fā)射機大功率在線監(jiān)測裝置。

背景技術：

目前，輸出功率是發(fā)射機的主要參數之一，它直接影響雷達的探測威力。檢測發(fā)射機的輸出功率是判定雷達工作狀態(tài)正常與否的重要依據。傳統(tǒng)雷達整機上在線測量發(fā)射機輸出功率主要使用定向耦合器耦合一部分功率經檢波二極管、電表或小功率計組合來測量發(fā)射機大功率輸出，然而由于檢波二極管的非線性和一致性差異、溫度特性以及耦合器平坦度導致測量誤差大，組件多，體積大，成本高。因此目前的在線測量裝置無法滿足要求，因此不推廣采用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明方便了發(fā)射機的故障檢測和維護，為發(fā)射機大功率監(jiān)測數據的數字化、遙測奠定了基礎，提供一種結構緊湊、監(jiān)測精度高、讀數直觀、體積小的發(fā)射機大功率在線監(jiān)測裝置。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)：一種發(fā)射機大功率在線監(jiān)測裝置，它包括波導管、蓋板和檢測波導，所述的蓋板設置于波導管的頂部，蓋板外表面設置有底座，底座內設置有電表，所述的檢測波導設置于波導管的底部，所述的波導管內設置有型腔，型腔內設置有矩形插座、電位器、限流電阻、熱敏電阻和多個傳感器，型腔的底表面上設置有多個連通波導管的耦合孔，傳感器上的探頭設置于耦合孔內，探頭上順次設置有熱電耦和吸收材料層，熱電耦由鉍銻材料層和與鉍銻材料層相接觸的銅絲組成，多個傳感器依次串聯(lián)，位于末端傳感器的正極與電表的正極連接，位于首端傳感器的負極到電表的負極之間順次串聯(lián)有電位器、限流電阻和熱敏電阻，傳感器的正極和負極均與矩形插座連接。

所述的傳感器由熱電耦和吸收材料層構成。

所述的鉍銻材料層和與銅絲通過錫焊連接。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：(1)本發(fā)明的熱電耦由鉍銻材料層和與鉍銻材料層相接觸的銅絲組成，提高了微波功率轉換效率，探頭放置在耦合孔內，能檢測大功率。(2)電表上能夠實時顯示發(fā)射機輸出功率的功率值，無需供電，裝置結構簡單，使用方便，同時方便發(fā)射機的故障檢測和維護，為發(fā)射機大功率監(jiān)測數據的數字化、遙測奠定了基礎。(3)本發(fā)明的探頭上順次設置有熱電耦和吸收材料層，探頭可選擇不同頻段的吸收材料層，以適用各頻段大功率發(fā)射機在線監(jiān)測。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖中，1-波導管，2-蓋板，3-檢測波導，4-底座，5-電表，6-型腔，7-矩形插座，8-電位器，9-限流電阻，10-熱敏電阻，11-傳感器，12-耦合孔，13-探頭。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的描述，本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述：

如圖1～2所示，一種發(fā)射機大功率在線監(jiān)測裝置，它包括波導管1、蓋板2和檢測波導3，所述的蓋板2設置于波導管1的頂部，蓋板2外表面設置有底座4，底座4內設置有電表5，所述的檢測波導3設置于波導管1的底部。所述的電表5上設有功率刻線和隨電流值變化的指針。

如圖1～2所示，所述的波導管1內設置有型腔6，型腔6內設置有矩形插座7、電位器8、限流電阻9、熱敏電阻10和多個傳感器11，傳感器11繞型腔6邊緣均勻分布，型腔6的底表面上設置有多個連通波導管1的耦合孔12，耦合孔12的直徑為4～5mm，傳感器11由熱電耦和吸收材料層構成，傳感器11上的探頭13設置于耦合孔12內，探頭13上順次設置有熱電耦和吸收材料層，熱電耦由鉍銻材料層和與鉍銻材料層相接觸的銅絲組成，銻材料層和與銅絲通過錫焊連接，多個傳感器11依次串聯(lián)，位于末端傳感器11的正極與電表5的正極連接，位于首端傳感器11的負極到電表5的負極之間順次串聯(lián)有電位器8、限流電阻9和熱敏電阻10，傳感器11的正極和負極均與矩形插座7連接，便于實現(xiàn)數字化和遙測。所述的探頭13可選擇不同頻段的吸收材料層，以適用各頻段大功率發(fā)射機在線監(jiān)測。

本發(fā)明的工作過程如下：首次使用該監(jiān)測裝置時可通過與大功率計進行比較，調整電位器8以選擇不同負溫度系數熱敏電阻進行校準，以提高測量精度，保證誤差小于±10％。將檢測波導3安裝在發(fā)射機輸出端主波導上，以實現(xiàn)該監(jiān)測裝置的固定，當發(fā)射機輸出大功率微波信號進入檢測波導3時，位于傳感器11的探頭13頂端的吸收材料層首先吸收部分微波功率發(fā)熱，熱量使鉍銻材料層與銅絲組成的熱電偶的熱節(jié)點溫度升高，此時與冷節(jié)點產生溫差而形成溫差電動勢，產生的直流電動勢與傳輸微波功率成正比且線性度高，電流順次經電位器8、限流電阻9、熱敏電阻10傳遞到電表5上，在電表5上直接顯示成對應的發(fā)射機輸出功率值，因此能夠在電表上直觀的知道發(fā)射機的輸出功率，方便發(fā)射機的故障檢測和維護，為發(fā)射機大功率監(jiān)測數據的數字化、遙測奠定了基礎。

若該在線監(jiān)測裝置的功率為25kW則耦合度需滿足：傳感器承受功率不大于3W，安全系數選1.5，所以工作功率為2W，根據以下公式計算出耦合度C:

C＝10Lg(P_入/P_出)＝10Lg(25000/2)≈41dB，其中P_入為輸入功率，P_出為輸出功率。

由于傳感器的限制，耦合孔只能在Φ4至Φ5mm之間選擇。耦合孔在中心位置耦合功率最大，離中心越遠耦合功率越小。經多次調整耦合孔的孔徑及其距中心的距離然后仿真分析得出當耦合孔直徑d取Φ4.8mm時，且耦合孔到中心的距離a取51.5mm時，耦合度在41dB，曲線平滑。

若將該在線監(jiān)測裝置在10kW的發(fā)射機上與大功率計(GD9)對比測試，以大功率計為基準計算發(fā)射機大功率在線監(jiān)測裝置的誤差如下表：

上述測量結果是在S波段的300MHz帶寬內采樣31個點，測試誤差＜8﹪(以GD9大功率計為標準)。能夠滿足雷達的使用要求。