一种微位移测量系统
专利汇可以提供一种微位移测量系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种微位移测量技术，可用于危险地域或大型建筑的灾害监测和预报。如 附图 所示：在被测点放置一 角 反射器 (1)。在测点放置一 微波 比相测量设备(2)。发射天线(8)向角反射器(1)发射微波。角反射器(1)把入射到它的微波按原路径全反射回来。接收天线(9)接收角反射器(1)反射回来的微波 信号 。微波比相测量设备(2)的鉴相器(14)测量出反射信号和发射信号之间的 相位 差。 相位差 是由微位移引起的，并与微位移成比例，从而测得微位移。当微波传播方向与微位移方向不平行时，采用弯管测量技术。即用反射板(17)改变微波传播方向，使在角反射器(1)处，微波传播方向与微位移方向平行，并使测点位于有效、安全、方便处。弯管测量系统的 精度 与基本测量系统相同。，下面是一种微位移测量系统专利的具体信息内容。
1.一种微位移测量系统，该测量系统由放置在被测点上的角反射器(1)和放置在测点上的微波比相设备(2)构成，其特征在于：所述微波比相设备(2)的发射天线(8)向所述角反射器(1)发射微波信号，所述角反射器(1)将所述微波比相设备(2)发射的微波信号反射回所述微波比相设备(2)，所述微波比相设备(2)的接收天线(9)接收角反射器(1)反射回来的微波信号，所述微波比相设备(2)的鉴相器(14)测出反射回来的微波信号和发射微波信号之间的相位差，根据该相位差测得微位移量。
2.根据权利要求1的微位移测量系统，其特征在于：当微位移方向与微波传播方向不平行时，则采用弯管测量技术，即用一反射板(17)改变微波传播方向，调整反射板(17)的角度，使在角反射器(1)处的微波传播方向与微位移方向平行。
一种微位移测量系统
技术领域
二、更先进的方法是用目前最新的GPS测量技术：“差分双频载波比相测量”。其测量精度达5mm+1ppm×D；D是基准站到待测点的距离。该技术已由南方测绘公司引进法国技术生产出设备(南方NGK-500/600双频RTK测量系统)。问题是：①将NGK-500/600用于微位移测量成本高(进口的60万元，国产的24万元)，大量使用(如某大型水库库岸需1000个监测点)成本太高不现实，②使用复杂，测量时需在测点设立基准站、被测点设分站、分站与主站之间还需要电台连接，③分站需架设在被测点(如危岩、滑坡、桥、大坝等)，故长期监测需供电，并作一小室避风雨，防人或畜侵犯，④被测点塌了，分站设备也摔坏了。
发明内容
：基本测量系统如说明书附图一所示，由安放在被测点上的角反射器1和测点上的微波比相测量设备2构成。角反射器1由三块铝板构成，对微波有极强的反射力，它把入射到它的微波按原路径全反射回来。(类似夜间高速公路上的珠光玻璃，在车灯照射下像一盏灯)。微波比相测量设备2的发射天线8向角反射器1发射微波信号。微波比相测量设备2的接收天线9接收角反射器1反射回来的微波信号。微波比相测量设备2的鉴相器14对反射信号和发射信号比相，得到二者的相位差。微位移将引起相位差变化(以下把“相位差的变化部分”简称“相位差”)。相位差与微位移成比例，因而测量相位差就测得微位移量。
弯管测量系统如说明书附图二所示。当微位移方向与微波传播方向不近似平行时，测出的微位移量是实际微位移量在微波传播方向的投影。弯管测量系统用一微波波段的镜面反射板17改变微波传播方向。反射板由普通铝板或金属网作成。调整反射板角度，使在角反射器1处，微波传播方向与微位移方向平行，并使测点位置移至有效、安全、方便处。
附图说明
图二所示为弯管测量系统。图中，17是微波反射板。其余(1至16)与图一相同。
实施测量方式：由于在5630MHz的微波频率上不便实施比相。故本发明在40MHz实施比相。由于混频器4和混频器12的本振信号都来自同一5590MHz本振源5。故5590MHz本振源5的频率与相位漂移被抵消，不影响相位测量。具体实施如下。在发射部分：40MHz振荡器3产生的40MHz发中频信号与5590MHz本振源5产生的5590MHz本振信号在混频器4中混频，经5630MHz带通滤波器6滤波后得到5630MHz的信号。经功率放大器7放大后，由发射天线8发射到被测点上的角反射器1。角反射器1按原路径将入射波反射回来。在接收部分，角反射器1反射回来的5630MHz信号经接收天线9接收，低噪声放大器10作低噪声放大，经5630MHz带通滤波器11滤波后与5590MHz本振源5产生的5590MHz本振信号在混频器12中混频，再经40MHz中频放大器13作中频滤波放大，得40MHz收中频信号。收中频信号与发中频信号在鉴相器14中比相，得到代表微位移的相位差输出。鉴相器14的输出电平U＝k×φ；其中k是鉴相器14的增益常数，单位是“伏/度”φ为相位差。电平U由15显示，或把此电平经A/D变换后数字显示。如位移太大，使相位差φ超过360度，则由整周计数器16作整周计数计，设整周数为N。
若射频为5630MHz，对应波长λ＝5.33cm。若被测点相对于测点发生了ΔR的位移，则相位变化Δφ＝720×ΔR/λ度。或电平变化ΔU＝k×Δφ＝k×720×ΔR/λ；。测出ΔU后，反算出ΔR＝Δφ×λ/720＝λ×ΔU/(k×720)。如相位测量的分辨率为Δφ＝10度，或电平测量的分辨率为ΔU＝k×10。对应微位移测量的分辨率为ΔR＝5.33×10/720＝0.074cm＝0.74mm。若位移超过波长λ，则绝对位移为R＝N×λ+ΔR。
弯管测量系统如说明书附图二所示；当微位移方向与微波传播方向不平行时，测出的微位移量是实际微位移量在微波传播方向的投影。
如果微位移与微波方向垂直，是测不出微位移的，这时说明书附图二所示的弯管测量系统便能解决这一问题。用一微波波段的镜面反射板17改变微波传播方向。反射板由普通铝板或金属网作成。调整反射板角度，使测点位置移至有效、安全、方便处。例如遇到如说明书附图二所示情况，测点本需设在危岩下面，这是危险的。这时，用一反射板17改变微波传播方向，调整反射板角度，使在角反射器1处，微波传播方向与微位移方向平行，并使测点位于有效、安全、方便处。弯管测量系统的精度与基本测量系统相同。角反射器也好，反射板也好都是廉价的铝板构成，即使压坏了也问题不大。
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