微波传感器
微波传感器的工作原理
微波传感器的工作原理介绍微波传感器是一种常用的无线传感器技术，可以用于测量、检测、探测物体的位置、距离、速度和方向等。
它通过发射和接收微波信号来实现对目标的探测和测量，具有高精度、高灵敏度和无线传输的优势。
工作原理微波传感器的工作原理基于微波信号的传播和反射特性。
它主要包括以下几个部分：发射器、接收器和信号处理器。
发射器发射器是微波传感器的核心组件，它负责产生和发射微波信号。
发射器通常使用固态射频器件，通过射频电路将电能转换为微波能量，并将其输出到空间中。
接收器接收器是微波传感器的另一个重要组成部分，它用于接收反射的微波信号。
接收器通常使用微波天线来接收微波信号，并将其转换为电信号。
信号处理器信号处理器负责对接收到的微波信号进行处理和分析。
它可以提取出目标物体的位置、距离、速度和方向等信息，并将其输出给其他系统进行进一步分析和处理。
工作过程微波传感器的工作过程可以分为发射、接收和信号处理三个阶段。
1.发射阶段：发射器产生并发射微波信号。
2.接收阶段：微波信号经过空间传播并被目标物体反射，接收器接收到反射的微波信号。
3.信号处理阶段：信号处理器对接收到的微波信号进行处理和分析，提取目标的相关信息。
优点和应用微波传感器具有以下优点： - 高精度：微波信号的波长较短，可以实现对目标的精确定位和测量。
- 高灵敏度：微波传感器对目标的反射信号非常敏感，可以有效地检测目标的存在和运动。
- 无线传输：微波传感器可以通过无线方式传输信号，方便安装和布线。
微波传感器广泛应用于以下领域： 1. 安防监控：微波传感器可以用于监控区域内的人员和物体的移动情况，实现安全监控和报警功能。
2. 距离测量：微波传感器可以测量目标物体与传感器之间的距离，常用于自动门、自动灯光控制等场景。
3. 跟踪定位：微波传感器可以跟踪目标物体的位置和运动轨迹，适用于无人车、智能导航等应用。
4. 无线通信：微波传感器可以用于实现无线通信，如无线充电、近场通信等。
微波感应原理
微波感应原理
微波感应原理，是指利用微波的传播和反射特性来实现对目标物体的感应和测量。
微波是一种电磁波，其频率范围一般在300MHz至300GHz之间。
微波感应原理的关键在于利用微波的传输和反射特性来获取目标物体的信息。
当微波遇到目标物体时，会产生一部分被物体吸收，一部分被物体反射回来。
通过检测反射的微波的强度和频率，可以得到目标物体的一些特性，比如位置、形状、材料等。
常用的微波感应原理有雷达和微波传感器。
雷达是一种利用微波反射原理实现目标探测和测距的设备。
它通过发射一束微波信号，并接收被目标物体反射回来的信号，通过计算信号的时间差和相位差，可以确定目标物体的位置和距离。
微波传感器则是一种利用微波感应原理实现物体检测和测距的装置。
它通常由一个发射器和一个接收器组成，发射器发射微波信号，接收器接收被目标物体反射回来的信号。
通过测量信号的强度和频率，可以确定目标物体的存在和距离。
微波感应原理在许多领域都有广泛应用，比如安全监控、交通控制、无人驾驶等。
通过利用微波的传输和反射特性，可以实现对目标物体的准确感应和测量，为各种应用提供了重要的技术支持。
微波传感器
赣冠教育研究产业集团©1984-微波对许多发芽率低或发芽慢的农作物或林术种子都 作了催芽试验， 以探索能否提高发芽率。种子含水量 对处理效果有明显影响， 一般说来， 低含水率种子 受加热处理的影响大， 也能忍受较高温度不致受损。 微波具有显著热效应，而且有促进G0细胞进入增殖周 期（Carpita．N．C．& Murray W.N;1976）。
1．1．3 热惯性小 微波对介质材料是瞬时加热升温，能耗也很低。另一方 面，微波的输出功率随时可调，介质温升可无惰性的随 之改变，不存在“余热”现象，极有利于自动控制和连 续化生产的需要。
赣冠教育研究产业集团©1984-2008
1．2 微波的生物效应机制 当微波作用于生物体时，在生物控制系统的作用和调节下，生物体必然要 建立新的平衡状态以适应外界电磁环境条件的变化，因此也就必然产生某 些生物效应．微波的生物效应主要是由微波的热效应，其次是非热效应所 引起的． 1．2.1 微波的热效应 微波对生物体的热效应是指由微波引起的生物组织或系统受热而对生物体 产生的生理影响．热效应主要是生物体内有极分子在微波高频电场的作用 下反复快速取向转动而摩擦生热；体内离子在微波作用下振动也会将振动 能量转化为热量；一般分子也会吸收微波能量后使热运动能量增加．如果 生物体组织吸收的微波能量较少，它可借助自身的热调节系统通过血循环 将吸收的微波能量(热量)散发至全身或体外．如果微波功率很强，生物组织 吸收的微波能量多于生物体所能散发的能量，则引起该部位体温升高．局 部组织温度升高将产生一系列生理反应，如使局部血管扩张，并通过热调 节系统使血循环加速，组织代谢增强，白细胞吞噬作用增强，促进病理产 物的吸收和消散等．
环境的含盐量和碱性对种子发芽率的影响处于次要地位，而且无显著性； 优选条件下种子的发芽率比对照组明显提高。 P．Reddy与D.J．Myeoek （2000）应用非破坏性的有效微波照大豆种子30秒钟对种子的生存力、活性 有促进作用但对细胞和细胞器结构没有影响。
微波传感器的原理及应用
微波传感器的原理及应用1. 微波传感器的基本原理•微波传感器是一种利用微波进行非接触式检测的技术，通过检测微波的变化来获取目标物体的信息。
•微波传感器的工作原理基于微波的反射和吸收特性，当微波射向目标物体时，一部分微波被目标物体吸收，一部分则被目标物体反射回来。
•传感器通过接收反射回来的微波，可以获取目标物体的距离、运动速度、形状等信息。
2. 微波传感器的工作原理解析•微波传感器发射一束微波，这束微波会与目标物体进行交互。
•当目标物体靠近传感器时，微波的反射时间会减少，传感器能够检测到目标物体的距离。
•当目标物体移动时，微波的频率会发生变化，传感器可以通过测量频率变化来检测目标物体的速度。
•传感器还可以通过分析微波的反射图案来获取目标物体的形状信息。
3. 微波传感器的应用领域• 3.1 家庭安防系统–微波传感器可以用于家庭安防系统中，通过检测房间内的微波反射和吸收情况，可以判断是否有陌生人进入房间。
–在出现可疑情况时，传感器可以触发报警系统，保护家庭的安全。
• 3.2 自动门–微波传感器可以用于自动门系统中，当有人靠近门时，传感器可以感知到，并自动打开门。
–这种应用方式方便了行人的进出，提高了门的使用便利性。
• 3.3 车辆避障系统–微波传感器可以用于车辆避障系统中，通过检测前方障碍物的距离和形状，可以帮助驾驶人员避免碰撞。
–这种应用方式提高了车辆行驶的安全性，并减少了事故的发生率。
• 3.4 无人机导航–微波传感器可以用于无人机导航系统中，通过检测周围环境的距离和形状，可以帮助无人机避免障碍物，并自动规划飞行路径。
–这种应用方式提高了无人机的飞行安全性，并提升了导航的准确性。
4. 微波传感器的优势和不足4.1 优势•非接触式检测：微波传感器可以实现非接触式的检测，无需与目标物体直接接触，减少了对目标物体的干扰。
•高灵敏度：微波传感器对微小的变化非常敏感，可以探测到微弱的微波信号，提高了检测的准确性。
传感与检测技术_09其他传感器
微波液位计 图9.3为微波液位计示意图,它由相互构成一定角 度、相距为s的发射天线与接收天线组成;
图9.3 微波液位计示意图
接收天线接收到的功率Pr为:
Pt Gt Gr Pr 2 2 4 S 4d
式中： d——两天线与被测液面间的垂直距离； Pt——发射天线发射的功率； Gt——发射天线的增益； Gr——接收天线的增益； S——发射天线与接收天线之间的直线距离。
(1)机械作用
在传播过程中，会引起介质质点运动而使介质 产生交替的压缩和伸张，从而对介质产生了机 械力作用
(2)热学作用
在传播过程中，由于其振动，使介质产生强烈 的同频振动，介质之间因振动产生互相摩擦而 发热，从而使介质的温度升高
超声波传感器构成:超声波发生器和超声波接收器, 主要由压电晶片、吸收块、保护膜等组成;
图9.12 字符1的3×3正、负像
输入字符为I，所得正、负像如图9.13所示
图9.13 字符I的3×3正、负像
工作时得到数字字符1的输入，其正、负像可与已 储存的图像进行比较， 其结果如表9-1
光电探测器 光电探测器件有两种:光导管和光敏二极管 光导管工作机理:其电阻随光照度而变化; 光敏二极工作机理:产生与光照强度成正比的电流
光子红外传感器 光子红外传感器是根据光电效应原理制成的.根据 材料导电特性不同，光子红外传感器可分为光电 导型和光伏特型两种:
(1) 光电导型红外传感器 光电导型红外传感器是根据内光电效应制成的 (2) 光伏特红外传感器 光伏特红外传感器是根据光生伏特效应制成的
红外遥测 运用红外光电传感器遥测装置，可代替空中照相 技术，从空中获取地球环境的各种图像资。 图9.9为现代遥测装置普遍应用的行扫描仪结构 示意图
微波传感器技术的研究与应用
微波传感器技术的研究与应用近年来，微波传感器技术已经得到广泛的研究和应用。
微波传感器是利用微波在介电体中传播和反射的现象来测量距离、速度、温度等物理量的一种非接触式传感器。
随着科技的不断进步，微波传感器技术的应用领域也在不断扩大。
微波传感器技术的原理微波传感器是通过发射微波信号对被测目标进行感应的一种传感器。
微波信号在介电常数不同的物质之间传播时会发生反射、散射等现象，利用这些现象可以测量出物体的距离、速度、温度等参数。
通常，微波传感器由射频和微波器件、天线、信号处理电路等组成。
微波器件发射出微波信号，天线接收回波信号，信号处理电路则将接收到的信号转化成需要的物理量。
微波传感器技术的优点作为一种非接触式的传感器技术，微波传感器具有许多优点。
例如，微波传感器可以在恶劣的环境下工作，如高温、高压、强电磁场等环境；微波传感器可以实现实时监测，实现对被测物体的精确测量；微波传感器还可以实现远距离测量，从而化解传统测量技术无法解决的问题。
微波传感器技术的应用微波传感器技术在生产、军事、医疗、环保、交通等领域有着广泛的应用。
以下是一些典型的应用案例。
1. 无人机雷达系统无人机雷达系统是一种集成了微波传感器技术的无人机。
该系统使用雷达测距来探测地面目标的距离信息，并通过数据处理软件进行数据解析和识别，实现了对地形和目标的高精度监测。
2. 非接触式温度测量微波传感器还可以用于非接触式温度测量。
利用红外线技术测量温度时，由于环境温度等因素的影响，很容易出现误差。
而微波传感器测量温度时可以避开这些干扰因素，从而实现更准确的温度测量。
3. 路面状态监测微波传感器可以监测路面状态，如路面平整度、车流量、车速等。
这种技术可以广泛应用于交通管理、城市规划等领域，帮助相关部门更好地了解路面情况，提高城市交通流动性。
4. 非接触式液位计微波传感器还可以用于液位测量。
利用微波传感器可以实现非接触式液位测量，避免了传统液位计可能出现的误读、安装不方便等问题。
微波传感器的应用实例
微波传感器的应用实例微波传感器是一种利用微波的特性来探测物体或测量距离的技术。
它广泛应用于各个领域，为我们的生活带来了许多便利。
下面将介绍几个微波传感器的应用实例。
1. 无线门铃无线门铃是一种常见的家居用品，它利用微波传感器来监测门口的动静。
当有人靠近门口时，微波传感器会探测到人体的微弱微波信号，并发送信号给门铃主机，触发门铃响起。
这种无线门铃不仅可以提醒主人有人来访，还可以避免因拉门铃而吵醒睡觉的家人。
2. 自动驾驶汽车微波传感器在自动驾驶汽车中起到了重要的作用。
通过安装在汽车周围的微波传感器，可以实时监测周围的环境和障碍物。
微波传感器发射微波信号，当信号遇到障碍物时会反射回来，通过测量反射信号的时间和强度，可以确定障碍物的位置和距离，进而帮助汽车做出相应的行驶决策，确保安全驾驶。
3. 手势识别技术微波传感器还可以应用于手势识别技术中。
通过安装在设备或系统上的微波传感器，可以实时监测人体的手势动作。
微波传感器会发射微波信号，当信号被手势所阻挡或反射时，可以通过测量信号的变化来识别不同的手势动作。
这种技术可以应用于智能家居、游戏控制等领域，为用户提供更加自然和便捷的交互方式。
4. 距离测量仪器微波传感器还可以用于距离测量仪器中。
通过发射微波信号并测量信号的反射时间，可以计算出物体与传感器之间的距离。
这种测距原理可以应用于测量仪器、工业自动化等领域。
例如，在建筑工地上，可以使用微波传感器来测量高楼大厦的高度，提高测量的精确度和效率。
总结起来，微波传感器在无线门铃、自动驾驶汽车、手势识别技术和距离测量仪器等领域都有广泛的应用。
它的应用不仅提高了我们的生活质量，还推动了科技的发展。
随着技术的不断进步，相信微波传感器在更多领域会发挥更大的作用，给我们带来更多的惊喜和便利。
微波传感器
传感器综述1、微波传感器微波传感器是继超声波、激光、红外等传感器之后的一种新型非接触传感器。
微波是波长介于红外线和雷达波之间的电磁辐射，频率在1010Hz 和1011Hz 之间，具有电磁波的性质，广泛应用于通信、传感、雷达、导弹制导、遥感、射电等方面[1]。
近年来,国外利用微波频段电磁波的特性,研制生产了大量用放非电参量的检测和无损伤探测方面的微波传感器,工作十分引人注目[2]。
在很多方面显示出优越性，一般可以概括为以下几方面[3]：1、测量具有不接触、非破坏性,因而可以进行活体检测,大部分测量不需要取样。
2、快速性、灵敏度高,捕捉信息几乎不需要时间,可以进行在线检测、动态检测和适时处理,进而实现动态自动控制。
3、能够适应恶劣环境下的检测。
如4、高温、高压、有毒、放射性环境以及恶劣5、天气、人所不能及之处等等。
长期以来,传感器的电检测技术基本上局限于低频和光频两个频段并从集总电路参数和电压、电流的观点来研究各种传感器的性能,很少使用它们之间的微波频段并从电磁波的角度来研究传感器。
随着这一领域的开拓和发展,不仅为传感器增加了新的分支和新的品种,而且也为微波半导体器件和微波集成电路开辟了新的应用前景[4]。
1.1、微波传感器原理电磁波包括的频谱范围极宽,它们的特性因频率不同而各异。
微波是频率很高的电磁波,它的低端频率为300MHz,高端可达300GHz。
微波具有一系列特性,用来进行非电参量的无损检测是很合适的[5]。
首先,微波具有似光性。
例如,微波具有良好的定向辐射性能,在自由空间沿直线传播且速度等于光速,在反射、折射、绕射、散射、干涉时遵循与光同样的物理定律。
其次,微波能够穿透大多数非金属材料,包括许多对光波来说是不透明的材料。
并且与这些材料的分子相互作用,从内部不均匀处产生反射、散射。
第三,微波遇到良导体时几乎全部反射,良导体在微波频率的趋肤深度仅几微米。
第四,介质对微波的吸收正比放介质的介电系数。
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第八章微波传感器8．1 微波概述微波是介于红外与无线电波之间的电磁辐射，具有电磁波的性质。
基于微波发展起来的微波传感器是一种非接触式传感器。
它不仅应用于无线通信，而且在雷达、导弹、遥感等方面也有着重要的作用。
微波是波长为1 mm～1 m的电磁波，可以细分为三个波段：分米波、厘米波、毫米波。
微波既具有电磁波的性质，又不同于普通无线电波和光波的性质，是一种相对波长较长的电磁波。
微波具有下列特点：①定向辐射的装置容易制造；②遇到各种障碍物易于反射；③绕射能力差；④传输特性好，传输过程中受烟雾、火焰、灰尘、强光的影响很小；⑤介质对微波的吸收与介质的介电常数成比例，水对微波的吸收作用最强。
8．2 微波传感器的原理和组成8.2.1 微波传感器的测量原理及分类微波传感器是利用微波特性来检测某些物理量的器件或装置。
由发射天线发出微波，此波遇到被测物体时将被吸收或反射，使微波功率发生变化。
若利用接收天线，接收到通过被测物体或由被测物体反射回来的微波，并将它转换为电信号，再经过信号调理电路，即可以显示出被测量，实现了微波检测。
根据微波传感器的原理，微波传感器可以分为反射式和遮断式两类。
1. 反射式微波传感器反射式微波传感器是通过检测被测物反射回来的微波功率或经过的时间间隔来测量被测量的。
通常它可以测量物体的位置、位移、厚度等参数。
2. 遮断式微波传感器遮断式微波传感器是通过检测接收天线收到的微波功率大小来判断发射天线与接收天线之间有无被测物体或被测物体的厚度、含水量等参数的。
8.2.2 微波传感器的组成微波传感器通常由微波发射器（即微波振荡器）、微波天线及微波检测器三部分组成。
1. 微波振荡器及微波天线微波振荡器是产生微波的装置。
由于微波波长很短，即频率很高（300 MHz～300 GHz），要求振荡回路中具有非常微小的电感与电容，因此不能用普通的电子管与晶体管构成微波振荡器。
构成微波振荡器的器件有调速管、磁控管或某些固态器件，小型微波振荡器也可以采用体效应管。
由微波振荡器产生的振荡信号需要用波导管（管长为10 cm以上，可用同轴电缆）传输，并通过天线发射出去。
为了使发射的微波具有尖锐的方向性，天线要具有特殊的结构。
常用的天线如图8-1所示，其中有喇叭形天线（图（a）、（b））、抛物面天线（图（c）、（d））、介质天线与隙缝天线等。
喇叭形天线结构简单，制造方便，可以看作是波导管的延续。
喇叭形天线在波导管与空间之间起匹配作用，可以获得最大能量输出。
抛物面天线使微波发射方向性得到改善。
(a)(b)(c)(d)图8-1 常用的微波天线(a)扇形喇叭天线; (b) 圆锥形喇叭天线;(c) 旋转抛物面天线; (d) 抛物柱面天线2. 微波检测器电磁波作为空间的微小电场变动而传播，所以使用电流-电压特性呈现非线性的电子元件作为探测它的敏感探头。
与其它传感器相比，敏感探头在其工作频率范围内必须有足够快的响应速度。
作为非线性的电子元件，在几兆赫以下的频率通常可用半导体PN结，而对于频率比较高的可使用肖特基结。
在灵敏度特性要求特别高的情况下可使用超导材料的约瑟夫逊结检测器、SIS检测器等超导隧道结元件，而在接近光的频率区域可使用由金属-氧化物-金属构成的隧道结元件。
微波的检测方法有两种，一种是将微波变化为电流的视频变化方式，另一种是与本机振荡器并用而变化为频率比微波低的外差法。
微波检测器性能参数有：频率范围、灵敏度-波长特性、检测面积、FOV（视角）、输入耦合率、电压灵敏度、输出阻抗、响应时间常数、噪声特性、极化灵敏度、工作温度、可靠性、温度特性、耐环境性等。
8.2.3 微波传感器的特点微波传感器作为一种新型的非接触传感器具有如下特点：①有极宽的频谱（波长=1.0 mm~1.0m）可供选用，可根据被测对象的特点选择不同的测量频率；②在烟雾、粉尘、水汽、化学气氛以及高、低温环境中对检测信号的传播影响极小，因此可以在恶劣环境下工作；③时间常数小，反应速度快，可以进行动态检测与实时处理，便于自动控制；④测量信号本身就是电信号，无须进行非电量的转换，从而简化了传感器与微处理器间的接口，便于实现遥测和遥控；⑤微波无显著辐射公害。
微波传感器存在的主要问题是零点漂移和标定尚未得到很好的解决。
其次，使用时外界环境因素影响较多，如温度、气压、取样位置等。
8.3 微波传感器的应用微波传感器在工业、农业、地质勘探、能源、材料、国防、公安、生物医学、环境保护等方面具有广泛的应用。
8.3.1 微波湿度传感器水分子是极性分子，常态下成偶极子形式杂乱无章地分布着。
在外电场作用下，偶极子会形成定向排列。
当微波场中有水分子时，偶极子受场的作用而反复取向，不断从电场中得到能量（储能），又不断释放能量（放能），前者表现为微波信号的相移，后者表现为微波衰减。
这个特性可用水分子自身介电常数ε来表征，即ε=ε′+αε″式中：ε′——储能的度量；ε″——衰减的度量；α——常数。
ε'与ε″不仅与材料有关，还与测试信号频率有关, 所以极性分子均有此特性。
一般干燥的物体，如木材、皮革、谷物、纸张、塑料等，其ε′在1～5范围内，而水的ε′则高达64，因此如果材料中含有少量水分子时，其复合ε′将显著上升，ε″也有类似性质。
使用微波传感器，测量干燥物体与含一定水分的潮湿物体所引起的微波信号的相移与衰减量，就可以换算出物体的含水量。
T 1A 1T 2A 2MSPT AT DD图8-2 酒精含水量测量仪框图图8-2给出了测量酒精含水量的仪器框图，图中，MS 产生的微波功率经分功率器分成两路，再经衰减器A 1、A 2分别注入到两个完全相同的转换器T 1、T 2中。
其中，T 1放置无水酒精， T 2放置被测样品。
相位与衰减测定仪（PT 、AT ）分别反复接通两电路（T 1和T 2）输出，自动记录与显示它们之间的相位差与衰减差， 从而确定样品酒精的含水量。
8.3.2 微波测厚仪微波测厚仪是利用微波在传播过程中遇到被测物体金属表面被反射，且反射波的波长与速度都不变的特性进行测厚的。
微波测厚仪原理如图8-3所示，在被测金属物体上下两表面各安装一个终端器。
微波信号源发出的微波，经过环行器A 、上传输波导管传输到上终端器，由上终端器发射到被测物体上表面上，微波在被测物体上表面全反射后又回到上终端器，再经过传输导管、环行器A 、下传输波导管传输到下终端器。
由下终端器发射到被测物体下表面的微波，经全反射后又回到下终端器，再经过传输导管回到环行器A 。
因此被测物体的厚度与微波传输过程中的行程长度有密切关系，当被测物体厚度增加时，微波传输的行程长度便减小。
·?′ó?÷C ?·D D?÷A ?·D D?÷B é??????÷±?2aì????????÷213￥?ì?·?÷′÷?é??μ??ú1aμ?×a???÷??ê??÷图 8-3 微波测厚仪原理图一般情况下，微波传输的行程长度的变化非常微小。
为了精确地测量出这一微小变化，通常采用微波自动平衡电桥法， 前面讨论的微波传输行程作为测量臂，而完全模拟测量臂微波的传输行程设置一个参考臂（图8-3右部）。
若测量臂与参考臂行程完全相同，则反相叠加的微波经过检波器C 检波后，输出为零。
若两臂行程长度不同，两路微波叠加后不能相互抵消，经检波器后便有不平衡信号输出。
此不平衡差值信号经放大后控制可逆电机旋转，带动补偿短路器产生位移，改变补偿短路器的长度，直到两臂行程长度完全相同，放大器输出为零，可逆电机停止转动为止。
补偿短路器的位移与被测物厚度增加量之间的关系式为ΔS =L B -(L A -ΔL A )=L B -(L A -Δh )=Δh式中： L A ——电桥平衡时测量臂行程长度；L B ——电桥平衡时参考臂行程长度；ΔL A ——被测物厚度变化Δh 后引起的测量臂行程长度变化值；Δh ——被测物厚度变化；ΔS ——补偿短路器位移值。
由上式可知，补偿短路器位移值ΔS 即为被测物厚度变化值Δh 。
8.3.3 微波辐射计（温度传感器）任何物体，当它的温度高于环境温度时，都能够向外辐射热能。
微波辐射计能测量对象的温度。
普朗克公式在微波领域可近似为042(,)CkTL T λλ=就微波辐射计而言，它以一定的频带宽检测来自物体的微波辐射辉度L (λ,T )。
由于此电信号输出正比于物体的发射率ε(λ,Τ)和绝对温度的乘积，因此微波辐射计指示的温度不是物体的真实温度，而是辉度温度ε(λ,Τ)Τ。
T i C T cBPFLNA M LO IFA图8-4 微波温度传感器原理框图图8-4给出了微波温度传感器的原理方框图。
图中T i 为输入（被测）温度，T c 为基准温度，C 为环行器，BPF 为带通滤波器， LNA 为低噪声放大器，IFA 为中频放大器，M 为混频器，LO 为本机振荡器。
微波温度传感器最有价值的应用是微波遥测，将它装在航天器上，可以遥测大气对流层的状况，可以进行大地测量与探矿，可以遥测水质污染程度，确定水域范围，判断植物品种等。
8.3.4 微波测定移动物体的速度和距离微波测定移动物体的速度和距离是利用雷达能动地将电波发射到对象物，并接受返回的反射波的能动型传感器。
若对在距离发射天线为r 的位置上以相对速度v 运动的物体发射微波，则由于多卜勒效应，反射波的频率f r 发生偏移，如下式所示：f r =f 0+f D式中f D 是多卜勒频率，并可表示为：02D f v f c= 当物体靠近靶时, 多卜勒频率f D 为正；远离靶时，f D 为负。
输入接收机的反射波的电压u e 可用下式表示：004sin 2()e e D f r u U f f t c ππ⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦ 括号［］内的第二项是因电波在距离r 上往返而产生的相位滞后。
用接收机将来自发射机的参照信号U e sin2πf 0t 与上述反射信号混合后，进行超外差检波，则可得到如下式那样的具有两频率之差，即f D 的差拍频率的多卜勒输出信号为 04sin 2d d D f r u U f t c ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭因此，根据测量到的差拍信号频率，可测定相对速度。
但是， 用此方法不能测定距离。
为此考虑发射频率稍有不同的两个电波f 1和f 2，这两个波的反射波的多卜勒频率也稍有不同。
若测定这两个多卜勒输出信号成分的相位差为ΔΦ，则可利用下式求出距离r ：214()c r f f π∆Φ=- 8.3.5 微波无损检测微波无损检测是综合利用微波与物质的相互作用， 一方面微波在不连续界面处会产生反射、散射、透射，另一方面微波还能与被检材料产生相互作用，此时的微波场会受到材料中的电磁参数和几何参数的影响。