本发明属于微波领域，具体涉及一种用于高温流场烧蚀等离子体参数诊断的微波天线探针。
背景技术：
1、高温流场烧蚀等离子体具有高密度、强烧蚀和高流速等特性。目前，只有朗缪尔探针诊断设备能够对高温流场等离子体进行短时间实时就位诊断。限制于流场等离子体的复杂性，其一，朗缪尔探针由于电极裸露极易被烧蚀绝缘甚至无法正常工作；其二，只能测到探针表面“点”的等离子体电子密度信息，探针无法到达的位置密度参数就无法获取。因此，如何实现高温烧蚀流场的长时间、高时空分辨的有效探测是一个亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，实现高温烧蚀流场长时间、“线”测优势，本发明提供一种用于高温流场烧蚀等离子体参数诊断的微波天线探针，通过向等离子体发射微波，形成截止信号，得出天线表面不同距离位置的密度参数信息。
2、微波天线探针的工作原理是通过向等离子体发射一定频率的微波，当入射到等离子体电子密度对应的频率与发射的微波频率相同时，信号会产生截止现象，通过截止频率就可以得出整条线上的等离子体密度信息。因此，对于高温流场烧蚀等离子体具有很大的诊断优势，优势一：探针与流场表面齐平，可以很好的避免高温流场烧蚀而造成的绝缘损坏问题；优势二：通过天线的时间门技术可以有效得出距离微波天线表面不同位置的电子密度信息，形成“线”测密度；优势三，微波天线探针可以利用截止点得到所在位置的电子密度信息，具有很高的时空分辨率；优势四：微波天线诊断对等离子体没有任何信号干扰。
3、为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
4、一种用于高温流场烧蚀等离子体参数诊断的微波天线探针，贴片天线的构型选用薄层长方体构型，微波天线采用正方形或矩形贴片，在贴片边缘中间的对称位置开槽以实现频率调节，采用同轴背馈形式对贴片进行馈电，通过移动馈电点在贴片的中心对称线上的位置获得最佳输入阻抗匹配，实现天线的有效辐射；微波通过传输线传输到微波天线探针的馈电点，再通过天线发射到高温烧蚀流场等离子体中，当微波发射的信号频率和等离子体电子密度频率相同时，发生信号截止，通过截止点就得出电子密度参数信息。
5、进一步地，贴片的表面加入聚四氟乙烯和陶瓷作为绝缘层，进行烧蚀保护。
6、进一步地，在加入绝缘层后，保持贴片天线的构型，减少贴片天线的体积，凹槽的长度减小，改变馈电位置，馈电位置靠近贴片边缘。
7、进一步地，选用铜为最优的微波天线探针的信号传输材料。
8、进一步地，天线表面时间门效应的“线”密度诊断测量实现电子密度109-1013cm-3量级的电子密度探测实验，对应的微波天线频段为2-40g。
9、有益效果：
10、本发明为可用于高温烧蚀流场等离子体区域长时间、高时空分辨率“线”测的微波天线探针设备，可以实现高温烧蚀等离子体流场的长时间、有效探测；天线表面时间门效应的“线”密度诊断测量，能够实现电子密度109-1013cm-3量级的电子密度探测实验，对应的微波天线频段为2-40g。通过仿真和实验数据也体现出本发明的探针系统的可靠性和有效性。
1.一种用于高温流场烧蚀等离子体参数诊断的微波天线探针，其特征在于，贴片天线的构型选用薄层长方体构型，微波天线采用正方形或矩形贴片，在贴片边缘中间的对称位置开槽以实现频率调节，采用同轴背馈形式对贴片进行馈电，通过移动馈电点在贴片的中心对称线上的位置获得最佳输入阻抗匹配，实现天线的有效辐射；微波通过传输线传输到微波天线探针的馈电点，再通过天线发射到高温烧蚀流场等离子体中，当微波发射的信号频率和等离子体电子密度频率相同时，发生信号截止，通过截止点就得出电子密度参数信息。
2.根据权利要求1所述的一种用于高温流场烧蚀等离子体参数诊断的微波天线探针，其特征在于，贴片的表面加入聚四氟乙烯和陶瓷作为绝缘层，进行烧蚀保护。
3.根据权利要求2所述的一种用于高温流场烧蚀等离子体参数诊断的微波天线探针，其特征在于，在加入绝缘层后，保持贴片天线的构型，减少贴片天线的体积，凹槽的长度减小，改变馈电位置，馈电位置靠近贴片边缘。
4.根据权利要求2所述的一种用于高温流场烧蚀等离子体参数诊断的微波天线探针，其特征在于，选用铜为最优的微波天线探针的信号传输材料。
5.根据权利要求2所述的一种用于高温流场烧蚀等离子体参数诊断的微波天线探针，其特征在于，天线表面时间门效应的“线”密度诊断测量实现电子密度109-1013cm-3量级的电子密度探测实验，对应的微波天线频段为2-40g。
