[发明专利]一种利用射频波技术进行超导磁体失超检测的方法

权利要求书

1.一种利用射频波技术进行超导磁体失超检测的方法，其特征在于：包括有待测电感、巴伦、隔离环形组件、功率源、对消处理部分和检测闭环系统，所述的待测电感放置于杜瓦中，所述的对消处理部分包括有对消辅助部分、射频对消部分、载波对消部分和直流对消部分，所述的功率源分别与隔离环形组件、对消辅助部分和载波对消部分连接，所述的待测电感的阻抗通过巴伦变换后，使负载阻抗从杜瓦出口处的0+j∞变换到0+j0，j为虚数，经变换后的负载阻抗经过所述的隔离环形组件隔离后发送给射频对消部分，射频对消部分同时接收对消辅助部分发送来的固有的对消信号，抵消载波中不变换的部分，对剩余载波和变化功率同时进行放大，放大后的信号经过载波对消部分，载波对消部分将接收到的信号转换成直流电压变化信号，再经直流对消部分进一步对消处理，将处理后的信号发送给检测闭环系统，检测闭环系统实现对变化分量的检测和计算结果的输出；

所述的隔离环形组件包括有环形器以及分别与环形器连接的两个隔离器，巴伦的输出端与环形器连接，其中一个隔离器与功率源连接，另一个隔离器与射频对消部分连接；

所述的功率源是通过功率合成器合成的；

所述的检测闭环系统实现对变化分量的检测，具体如下：

载波信号数学表达为：

U_检测＝[A+Bf(t)]*cos(ωt+Δφ)

其中A为反射波的基波分量的幅值，f(t)为失超后电阻变化对反射功率的影响，B为反射波的变化功率分量的幅值，Δφ为失超后反射波相位的变化分量，由混频原理可知，进行同频混频后，其表达式为：

利用滤波电路实现对2ωt高频分量的滤除，系统进行同频混频后剩余的分量主要是功率电平转换的直流分量和变化分量以及相位变化分量部分，从模拟分析中可知，相位变换分量基本在0.1度以下，因此cos(Δφ)近似等于1，系统变化分量被分成了直流分量和一个缓变分量，即最终闭环电压值为U_检测＝A+Bf(t)；

没失超时，没有变化功率分量BF(t)＝0；而一旦失超后，由于负载阻值的变化造成U_检测的变化，实时监控闭环系统获得直流电压输出信号，和超导态只有基波分量直流电压值做比照，同时考虑到需要克服系统检测噪声影响，当其电压差值超过一定范围，就认定为失超。