什么是微波傳感器
微波傳感器是利用微波特性來檢測(cè)一些物理量的器件。包括感應(yīng)物體的存在、運(yùn)動(dòng)速度、距離、角度等信息。
由發(fā)射天線發(fā)出的微波，遇到被測(cè)物體時(shí)將被吸收或反射，使功率發(fā)生變化。若利用接收天線接收通過被測(cè)物體或由被測(cè)物反射回來的微波，并將它轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由測(cè)量電路處理，就實(shí)現(xiàn)了微波檢測(cè)。
微波傳感器主要由微波振蕩器和微波天線組成。微波振蕩器是產(chǎn)生微波的裝置。構(gòu)成微波振蕩器的器件有速調(diào)管、磁控管或某些固體元件。由微波振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號(hào)需用波導(dǎo)管傳輸，并通過天線發(fā)射出去。為了使發(fā)射的微波具有一致的方向性，天線應(yīng)具有特殊的構(gòu)造和形狀。
微波傳感器類型
微波傳感器可分為反射式和遮斷式兩類。
1、反射式：反射式微波傳感器是利用被測(cè)物體反射回來的微波信號(hào)來檢測(cè)被測(cè)物體的位置、厚度等參數(shù)。
2、遮斷式：遮斷式微波傳感器是利用接收天線接收到微波的信號(hào)，來判斷發(fā)射天線和接收天線之間有無被測(cè)物體、被測(cè)物體的位置、被測(cè)物體的水分含量等參數(shù)。
微波傳感器應(yīng)用
微波測(cè)距
微波測(cè)距原理如圖1所示，將微波發(fā)射器和微波接收器架設(shè)在相距為d的位置，發(fā)射器發(fā)出一定功率的微波信號(hào)，該微波信號(hào)發(fā)射到接收器時(shí)將有一部分功率損耗，微波接收天線接收到的微波功率大小即可換算出待測(cè)面和微波發(fā)射器的距離h。
微波探測(cè)器
微波探測(cè)器是利用微波的多普勒效應(yīng)來探測(cè)運(yùn)動(dòng)的物體：它是一種主動(dòng)探測(cè)技術(shù)，利用反射波的頻移程度與被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)的原理即多普勒效應(yīng)來探測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)測(cè)量到的差拍信號(hào)頻移，可測(cè)定相對(duì)速度。該技術(shù)在軍用雷達(dá)和交通安全監(jiān)控上已有廣泛的應(yīng)用，最新的應(yīng)用領(lǐng)域則是利用多普勒微波探頭做人體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。
微波測(cè)含水量
常態(tài)下的水分子是雜亂無章分布著的，但是由于水分子是極性分子，在外電場(chǎng)的作用下，偶極子會(huì)形成定向排列。處于微波場(chǎng)中的水分子其偶極子受場(chǎng)作用反復(fù)改變方向，不斷吸收能量（微波相移），又不斷釋放能量（微波衰減），不同濕度的被測(cè)物體引發(fā)的微波信號(hào)相移和衰減量不同，可以換算出被測(cè)物體的含水量。實(shí)際應(yīng)用中，常使用功率分配器將功率微波信號(hào)分成兩路，分別經(jīng)過轉(zhuǎn)換器注入被測(cè)樣品和無水樣品，比較他們之間的相位差和衰減差，從而確定樣品含水量。
微波探傷
微波探傷即微波無損檢測(cè)，是利用微波與被測(cè)物體表面相互作用，如反射、散射、透射以及電磁參數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)的。復(fù)合材料制品中難免會(huì)出現(xiàn)氣孔、疏松、 樹脂開裂、分層、脫粘等缺陷。 這些缺陷在復(fù)合材料制品中的位置、尺寸以及在溫度和外載荷作用下對(duì)產(chǎn)品性能的影響，可用微波無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行評(píng)定。