一种微波产品辐射测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种微波产品辐射测试装置。


背景技术：

2.在现代医学设备体系中，微波治疗已成为不可或缺的重要治疗手段之一，微波治疗主要是利用微波能量对患者的病变部位进行辐射，从而达到治疗的目的。为了对微波设备输出的辐射强度进行测试，现有技术出现了微波产品辐射测试装置，用于对接收到的微波设备输出的辐射进行测试。现有的微波产品辐射测试装置包括辐射接收器、放大电路和数据处理器，其中，辐射接收器用于接收微波设备输出的辐射信号，放大电路进行信号放大，数据处理器用于对放大后的辐射信号进行处理，实现对微波设备输出的辐射强度进行测试。然而现有的微波产品辐射测试装置无法调节放大电路的放大倍数，由于不同类型或者说不同型号的微波设备输出的射频能量的高低有一定的差异，输出功率有高有低，因此，若通过固定放大倍数的微波产品辐射测试装置对微波设备输出的辐射进行测试，很容易因放大倍数不合适导致测试结果失真，造成结果的误判，因此，现有的微波产品辐射测试装置存在测试结果准确性低的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种微波产品辐射测试装置，用于解决现有的微波产品辐射测试装置的测试结果准确性低的技术问题。
4.一种微波产品辐射测试装置，包括：辐射接收器、放大电路和数据处理器，所述放大电路包括主运放、第一变阻器和第二变阻器；
5.所述主运放的反相输入端连接所述第一变阻器和所述第二变阻器的一端，所述第一变阻器的另一端接地，所述第二变阻器的另一端连接所述主运放的输出端，所述辐射接收器的输出端连接所述主运放的同相输入端，所述主运放的输出端连接所述数据处理器。
6.进一步地，所述放大电路还包括后备运放、第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和第四切换开关；
7.所述辐射接收器的输出端连接所述第一切换开关的动端，所述第一切换开关的第一不动端连接所述主运放的同相输入端，所述第一切换开关的第二不动端连接所述后备运放的同相输入端；
8.所述主运放的反相输入端连接所述第二切换开关的第一不动端，所述后备运放的反相输入端连接所述第二切换开关的第二不动端，所述第二切换开关的动端连接所述第一变阻器和所述第二变阻器的一端，所述第一变阻器的另一端接地；
9.所述第二变阻器的另一端连接所述第三切换开关的动端，所述第三切换开关的第一不动端连接所述主运放的输出端，所述第三切换开关的第二不动端连接所述后备运放的输出端；
10.所述主运放的输出端连接所述第四切换开关的第一不动端，所述后备运放的输出
端连接所述第四切换开关的第二不动端，所述第四切换开关的动端连接所述数据处理器。
11.进一步地，所述微波产品辐射测试装置还包括主滤波器，所述辐射接收器的输出端通过所述主滤波器连接所述第一切换开关的动端。
12.进一步地，所述微波产品辐射测试装置还包括后备滤波器和第五切换开关，所述辐射接收器的输出端连接所述第五切换开关的动端，所述第五切换开关的第一不动端连接主滤波器的输入端，所述第五切换开关的第二不动端连接后备滤波器的输入端，所述主滤波器和后备滤波器的输出端连接所述第一切换开关的动端。
13.进一步地，所述主滤波器和后备滤波器均由带阻滤波器和高通滤波器并联构成。
14.进一步地，所述放大电路还包括供电电路，所述供电电路包括正极电源、负极电源、第一正电源开关、第一负电源开关、第二正电源开关、第二负电源开关、第一滤波电容、第二滤波电容、第三滤波电容、第四滤波电容、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻和第四分压电阻，所述正极电源连接所述第一正电源开关和第二正电源开关的一端，所述第一正电源开关的另一端连接所述主运放的正极供电端，所述第二正电源开关的另一端连接所述后备运放的正极供电端；
15.所述主运放的正极供电端通过所述第一滤波电容接地，所述后备运放的正极供电端通过所述第三滤波电容接地；
16.所述负极电源连接所述第一负电源开关和第二负电源开关的一端，所述第一负电源开关的另一端通过所述第一分压电阻连接所述主运放的负极供电端，所述主运放的负极供电端通过所述第二分压电阻接地，所述主运放的负极供电端通过所述第二滤波电容接地；
17.所述第二负电源开关的另一端通过所述第三分压电阻连接所述后备运放的负极供电端，所述后备运放的负极供电端通过所述第四分压电阻接地，所述后备运放的负极供电端通过所述第四滤波电容接地。
18.进一步地，所述第二分压电阻和第四分压电阻均为负温度系数热敏电阻。
19.本实用新型的有益效果为：放大电路中的第一变阻器和第二变阻器的阻值可调，就可以根据调节第一变阻器和第二变阻器的阻值，对主运放的放大倍数进行调节，使得放大倍数满足具体的微波设备输出的辐射的需求，避免因放大倍数不合适导致的测试结果失真，提升测试结果的准确性。
附图说明
20.图1是微波产品辐射测试装置的电路图；
21.图2是主运放的供电图；
22.图3是后备运放的供电图。
具体实施方式
23.本实施例提供一种微波产品辐射测试装置，如图1所示，包括辐射接收器、放大电路和数据处理器。其中，辐射接收器用于接收微波设备输出的辐射，为常规的辐射接收设备，比如辐射天线，具体为喇叭天线。数据处理器用于对放大后的辐射信号进行处理，可以为常规的数据处理设备，比如电脑主机、数据处理芯片等等，内置有辐射信号测试程序，应
当理解，该辐射信号测试程序为常规的数据处理过程，本实施例只是利用了内置有该常规数据处理过程的数据处理器的硬件结构。数据处理芯片可以为单片机、微控制器 (microcontroller unit，mcu)等等，若为单片机，则可以选择常见的51结构的单片机，比如atmel的at89cxx系列、baiat89sxx系列等等。应当理解，数据处理器还可以为专用于接收辐射信号的接收机设备。辐射接收器和数据处理器为微波产品辐射测试装置的常用设备，不再具体说明。
24.放大电路可以只包括主运放u1、第一变阻器t1和第二变阻器t2。主运放 u1为常规的运算放大器器件，型号由实际需要进行设置。第一变阻器t1和第二变阻器t2均为阻值可调的电阻器设备，比如：滑动变阻器、电阻箱等等，也可以为更为精密复杂的变阻器设备。应当理解，阻值调节范围由实际需要进行设定。其中，主运放u1的反相输入端连接第一变阻器t1和第二变阻器t2的一端，第一变阻器t1的另一端接地，第二变阻器t2的另一端连接主运放u1 的输出端，辐射接收器的输出端连接主运放u1的同相输入端，主运放u1的输出端连接数据处理器。本实施例中的变阻器的一端和另一端为用于接入到线路中的两端，并非阻值调节端。根据放大倍数的需求，调节第一变阻器t1和第二变阻器t2的阻值。
25.本实施例中，为了在主运放u1故障时微波产品辐射测试装置可以继续进行测试，提升测试可靠性，放大电路还包括后备运放u2、第一切换开关s1、第二切换开关s2、第三切换开关s3和第四切换开关s4。
26.后备运放u2可与主运放u1是相同型号的运算放大器器件。第一切换开关 s1、第二切换开关s2、第三切换开关s3和第四切换开关s4均包括动端、第一不动端和第二不动端，可以实现动端与第一不动端的连通或者动端与第二不动端的连通，其中，切换方式可以为手动切换，则第一切换开关s1、第二切换开关s2、第三切换开关s3和第四切换开关s4为手动切换开关，还可以在电信号的控制下实现电动切换，则第一切换开关s1、第二切换开关s2、第三切换开关s3和第四切换开关s4为电控型切换开关。
27.那么，上述电路结构就具体为：如图1所示，辐射接收器的输出端连接第一切换开关s1的动端，第一切换开关s1的第一不动端连接主运放u1的同相输入端，第一切换开关s1的第二不动端连接后备运放u2的同相输入端。主运放u1的反相输入端连接第二切换开关s2的第一不动端，后备运放u2的反相输入端连接第二切换开关s2的第二不动端，第二切换开关s2的动端连接第一变阻器t1和第二变阻器t2的一端，第一变阻器t1的另一端接地。第二变阻器t2的另一端连接第三切换开关s3的动端，第三切换开关s3的第一不动端连接主运放u1的输出端，第三切换开关s3的第二不动端连接后备运放u2的输出端。主运放u1的输出端连接第四切换开关s4的第一不动端，后备运放u2 的输出端连接第四切换开关s4的第二不动端，第四切换开关s4的动端连接数据处理器。
28.当主运放u1正常时，第一切换开关s1、第二切换开关s2、第三切换开关 s3和第四切换开关s4的动端均与第一不动端连接，主运放u1投入，后备运放 u2退出。若主运放u1故障，则第一切换开关s1、第二切换开关s2、第三切换开关s3和第四切换开关s4的动端均与第二不动端连接，主运放u1退出，后备运放u2投入。
29.本实施例中，微波产品辐射测试装置还包括主滤波器，辐射接收器的输出端通过主滤波器连接第一切换开关s1的动端。主滤波器可以对接收到的辐射信号进行滤波，提升辐射信号的稳定性。本实施例中，主滤波器由带阻滤波器和高通滤波器并联构成。带阻滤波
器和高通滤波器并联连接是指：辐射接收器的输出端通过带阻滤波器连接第一切换开关s1的动端，同时通过高通滤波器连接第一切换开关s1的动端。因此，主滤波器的输入端为带阻滤波器和高通滤波器的输入端，主滤波器的输出端为带阻滤波器和高通滤波器的输出端。带阻滤波器和高通滤波器均为现有的滤波器，带阻滤波器是指能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，微波设备的主频能量能够被有效抑制，放大电路不会产生谐波分量，保持工作在线性区域，确保测试结果准确，而且，高通滤波器允许高于某一截频的频率通过，而大大衰减较低频率的一种滤波器，它去掉了信号中不必要的低频成分或者说去掉了低频干扰，使得放大电路不会进入非线性区域，且不会产生谐波分量。因此，带阻滤波器和高通滤波器能够有效抑制微波设备主频分量，使放大电路能够处于线性工作状态。
30.本实施例中，为了在主滤波器故障时继续进行滤波，提升滤波可靠性，微波产品辐射测试装置还包括后备滤波器和第五切换开关s5。后备滤波器也由带阻滤波器和高通滤波器并联构成。第五切换开关s5可以与上述第一切换开关 s1是相同的开关器件。辐射接收器的输出端连接第五切换开关s5的动端，第五切换开关s5的第一不动端连接主滤波器的输入端，第五切换开关s5的第二不动端连接后备滤波器的输入端，主滤波器和后备滤波器的输出端连接第一切换开关s1的动端。当主滤波器正常时，第五切换开关s5的动端与第一不动端连接，主滤波器投入，后备滤波器退出，若主滤波器故障，则第五切换开关s5 的动端与第二不动端连接，主滤波器退出，后备滤波器投入。
31.本实施例中，放大电路还包括供电电路，供电电路包括正极电源v 、负极电源v-、第一正电源开关q1、第一负电源开关q2、第二正电源开关q3、第二负电源开关q4、第一滤波电容c1、第二滤波电容c2、第三滤波电容c3、第四滤波电容c4、第一分压电阻r1、第二分压电阻r2、第三分压电阻r3和第四分压电阻r4。如图2和图3所示，正极电源v 连接第一正电源开关q1和第二正电源开关q3的一端，第一正电源开关q1的另一端连接主运放u1的正极供电端，第二正电源开关q3的另一端连接后备运放u2的正极供电端。主运放u1的正极供电端通过第一滤波电容c1接地，后备运放u2的正极供电端通过第三滤波电容c3接地。负极电源v-连接第一负电源开关q2和第二负电源开关q4的一端，第一负电源开关q2的另一端通过第一分压电阻r1连接主运放 u1的负极供电端，主运放u1的负极供电端通过第二分压电阻r2接地，主运放u1的负极供电端通过第二滤波电容c2接地。第二负电源开关q4的另一端通过第三分压电阻r3连接后备运放u2的负极供电端，后备运放u2的负极供电端通过第四分压电阻r4接地，后备运放u2的负极供电端通过第四滤波电容 c4接地。进一步地，第二分压电阻r2和第四分压电阻r4均为负温度系数热敏电阻，工作特性为：温度越高，电阻值越低，分压越少。应当理解，供电电路的各个元器件的电气参数由实际需要进行设定。
32.通过负极电源以及正极电源连接的分压电阻和滤波电容，可以降低负极电源和正极电源的波纹大小，使得正负极供电更加稳定，保证运放的稳定运行。而且，通过采用负温度系数热敏电阻，可以实现温度补偿，进一步保证运放的稳定运行。