[发明专利]密闭金属壳体内部结构监测系统及其监测方法

说明书

本发明公开了一种密闭金属壳体内部结构监测系统，包括伸入金属壳体内，用于向密闭壳体内部发射电磁波的发射天线；安装在金属壳体内部的波前调制器，其连接有电路板和计算机，用于对金属壳体内的电磁波进行调制，该波前调制器包括若干调制单元，通过计算机和电路板能够控制开启或关闭各调制单元；用于接收金属壳体内的电磁波的接收天线，以及分别与发射天线和接收天线电性地连接的网络分析仪，本发明还提供了上述密闭金属壳体内部结构监测系统的监测方法。本发明能够通过发射天线和接收天线之间电磁波传输幅度的变化判断密闭金属壳体内部结构不同部位的变化情况，从而实现对密闭金属壳体内部结构的实时监测。

技术领域

本发明涉及一种密闭金属壳体内部结构监测系统及其监测方法，用于监视密闭金属壳体内部的结构变化。

背景技术

密闭金属壳体大量应用于各类工业设计中，例如多数电子设备采用金属壳体作为外壳，以增强其电磁兼容性；部分特殊材料需要放置在密闭金属壳体中保存，以保持材料的性能；屏蔽室、微波暗室等均采用封闭金属壳体结构进行设计，以减小外界电磁信号对室内测试的影响。

部分金属壳体不易拆卸或不允许拆卸，但又需要对其内部结构进行监视，以及时发现其内部结构发生的诸如零件脱落、部件移动变形、部件氧化等结构变化，方便第一时间进行维护，缩短维修周期，保障设备运行，由于壳体内部为黑暗环境，现有的监测设备通常难以实现对密闭金属壳体内部结构的监测。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的第一个目的是提供一种密闭金属壳体内部结构监测系统，能够实现对密闭金属壳体内部结构的实时监测。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种密闭金属壳体内部结构监测系统，包括伸入金属壳体内，用于向密闭壳体内部发射电磁波的发射天线；安装在金属壳体内部的波前调制器，其连接有电路板和计算机，用于对金属壳体内的电磁波进行调制，该波前调制器包括若干调制单元，通过计算机和电路板能够控制开启或关闭各调制单元；用于接收金属壳体内的电磁波的接收天线，以及分别与发射天线和接收天线电性地连接的网络分析仪。

采用以上技术方案，定期利用网络分析仪对发射天线和接收天线之间的传输幅度进行测量，并与设备组装初期的标准数据进行比较，可以判断密闭金属壳体内部结构是否发生变化，通过电路板控制波前调制器各个调制单元的通断，能够形成不同的电磁波波束对金属壳体内部结构不同部位进行扫描。

优选地，所述调制单元包括介质基板，该介质基板的正反面均铺设有微带金属薄片，并在正面形成至少两段调制电路，相邻调制电路通过二极管连接，通过计算机和电路板能够控制各二极管导通或截止，采用以上结构，通过导通或截止二极管，可以使调制电路增长或变短，两种状态可以在不同频带内对电磁波进行反射或吸收，从而达到调制电磁波波束方向及幅度的目的。

为方便控制二极管的通断，所述波前调制器通过电缆与电路板连接，各调制单元的介质基板上在对应二极管的位置设有两个金属通孔，并通过导线连接到电缆的接口处。

作为优选，所述发射天线由金属壳体顶部伸入，接收天线自金属壳体一侧穿出，所述调制单元呈矩阵分布在金属壳体底部，这样的设计能够方便系统的组装。

作为优选，所述金属壳体在对应发射天线和接收天线位置分别设有同轴接口，以便发射天线和接收天线的安装，并确保安装位置的密封性能。

作为优选，所述电路板连接有直流电源，以便向电路板供电。

本发明还提供了上述密闭金属壳体内部结构监测系统的监测方法，包括以下步骤：

S1：在金属壳体内部结构完成组装的初期，利用网络分析仪测量发射天线与接收天线之间的电磁波传输幅度，并将测量数据存入计算机，建立标准数据；

S2：定期对发射天线与接收天线之间的电磁波传输幅度进行测量；