驻波测量线的调整与电压驻波比测量
驻波比测试仪的使用方法
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驻波比测试仪的使用方法驻波比测试仪是一种用于衡量信号传输线上驻波比的仪器。
驻波比(Standing Wave Ratio,简称SWR)是指信号传输线上上行波与下行波的比值,用于描述信号的匹配情况和线路的工作质量。
下面是驻波比测试仪的使用方法:1.确认测试仪的适用范围:驻波比测试仪有其适用的频率范围,需要先确定要测试的信号频率是否在测试仪的范围内。
该信息可在测试仪的说明书或设置界面中找到。
2.准备测试环境:测试环境应尽量与实际使用环境相似,包括信号源、传输线、天线等。
确保信号源输出稳定,并将信号源的输出端与测试仪的信号输入端相连。
3.连接测试仪与传输线:将测试仪的信号输出端与传输线的输入端相连。
如果测试仪有多个信号输出端口,选择与传输线相对应的端口。
4.选择测试模式:根据具体的测试需求选择测试仪的模式。
通常有单频模式、连续扫描模式、多频模式等。
单频模式用于测量特定频率上的驻波比,连续扫描模式可用于扫描多个频率上的驻波比,多频模式则可以同时测量多个频率上的驻波比。
5.进行测试:根据选择的测试模式,进行相应的设置。
如选择单频模式,需要设置测试频率;选择连续扫描模式,需要设置起始频率和结束频率;选择多频模式,则需要设置多个测试频率等。
6.观察测量结果:测试仪会显示驻波比的数值,通常以比例、分贝或电压形式显示。
同时,测试仪也可以显示其他相关的参数,如反射损耗、驻波比曲线等。
观察这些结果可以评估信号传输线的匹配程度以及其他线路质量指标。
7.分析和诊断:根据测试结果,分析驻波比的大小、曲线的形状等,可以推断出传输线的质量情况,如是否存在阻抗不匹配、开路或短路等问题。
根据这些分析结果,进行修复或优化线路的操作。
8.记录和保存:将测试结果记录在测试仪或笔记本电脑等设备上,并可以保存为文件。
这样可以用于后续的比较和分析,以及与其他设备进行交流和共享。
需要注意的是,使用驻波比测试仪时应仔细阅读产品说明书,并按照相应的操作指南进行使用。
实验二 驻波比的测量
![实验二 驻波比的测量](https://img.taocdn.com/s3/m/cc0f5b46caaedd3383c4d3ab.png)
实验四 驻波比的测量【实验目的】掌握测量驻波比的原理和常用方法。
【实验内容】在测量线系统中,选用合适的方法测量给定器件的电压驻波系数。
【实验框图与仪器】网络分析仪被测件信号源被测件频谱仪b. c.图1 驻波比测量系统图 【实验原理】测试微波传输系统内电磁场的驻波分布情况,包括场强的最大点、最小点的幅度及其位置,从而得到驻波比(或反射系数)和波导波长。
由于驻波比(或反射系数)能表征电磁场的分布规律,所以它们时微波设备和元器件的一项重要指标,因此驻波测量是微波测量中最基本和最重要的内容之一,通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q 值等其它参量。
产生驻波的原因是由于负载阻抗与波导特性阻抗不匹配。
因此,通过对驻波比的测量,就能检查系统的匹配情况,进而明确负载的性质。
在测量时,通常测量电压驻波系数,即波导中电场最大值与最小值之比:minmax E E =ρ (1-14)其中,m ax E 和min E 分别是微波传输系统电场的最大值和最小值。
一固定长度的探针感应的电动势正比于场强,因此对平方律检波,有式中,m ax I 和m in I 分别是电场为最大和最小时指示器的读数。
对于直线律检波有m inm axI I =ρ (1-16) 如果不知道检波律,必须用晶体检波特性曲线求出场强和指示器读数的关系再求得)151(minmax min max-==I I E E ρminmax min maxI I E E ==ρ (1-2)一般都是在小信号状态下进行测量,为此检波晶体二极管都是工作在平方律检波区域(检波电流I ∝E 2),故应有:minmaxI I =ρ当电压驻波系数在1.05<ρ<1.5时,驻波的最大值和最小值相差不大,且不尖锐,不易测准,为了提高测量准确度,可采用节点偏移法。
节点偏移法测量驻波比的测试系统如图5示。
测量方法:逐点改变短路活塞的位置(读数S ),在测量线上用交叉读数法跟踪测得某一波节点的位置(读数为D ),作出S 和(D+S )+KS 的关系曲线,其中121-=λλK ,1λ是取下待测元件,固定短路活塞位置,移动测量线探针测得的测量线中的波长;2λ是固定测量探针,移动短路活塞,用交叉读数法在短路活塞上测得的波长。
电压驻波比的测量
![电压驻波比的测量](https://img.taocdn.com/s3/m/5d3bf83b77c66137ee06eff9aef8941ea76e4bad.png)
电压驻波比的测量实验目的通过对电压驻波比的测量实验,掌握驻波测量线的正确使用以及掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。
二实验原理测量电压驻波比、阻抗、匹配情况等等,是微波测量的重要工作。
驻波测量线就是测量的基本仪器。
测量线由开槽波导,不调谐探头和滑架组成。
开槽波导中的场由不调谐探头取样,探头的移动靠滑架上的传动装置,探头的输出送到显示装置,就可以探测微波传输系统中电磁场分布情况。
测量线波导是一段精密加工的开槽直波导,此槽位于波导宽边的正中央,平行于波导轴线,不切割高频电流,因此对波导内的电磁场分布影响很小。
此外,槽端还有阶梯匹配段,两端法兰具有尺寸精确的定位和连接孔,而且保证开槽波导有很低的剩余驻波系数。
三厘米波导测量线的外形图见实验仪器介绍部分所示。
滑架是用来安装开槽波导和不调谐探头的。
把不调谐探头放入滑架的探头插孔中,拧紧锁紧螺钉,即可把不调谐探头紧固。
探针插入波导中的深度,用户可根据情况适当调整。
出厂时,探针插入波导的深度为1.5mm,约为波导窄边尺寸的15%。
电压驻波比的测量方法有未调制的频率法和调制的频率法种。
这里讲述调制的频率法,它的测量连接如图所示。
测量连接如图驻波测量是电磁波测量中最基本和重要内容之一,通过电磁波的测量可以测出阻抗、波长、相位等其它参量。
在测量时,通常测量电压驻波系数,即波导中电场最大值1最先值之比,即S =maxE min⑴小驻波比(1.05<S<1.5)这时,驻波的最大值和最小值相差不大,且不尖锐,不易测准,为了提高准 确度,可移动探针到几个波腹点和波节点记录数据,然后取平均值再进行计算。
若驻波波腹点和节点处读数分别为Imax ,Imin 则电压驻波系数为E+E +・ …E ■I +I +・ •-1 S =max1 max~ maxn E =a . max max~ maxn E E +E +…E I +I +•-1 min1 min2 minn min1 min2 minn(2)中驻波比(1.5<S<5)此时,只须测一个驻波波腹和一个驻波波节,即直接读出Imax ,IminIS =max =a max —I minmin⑶大驻波比(S>5)当S>5时,如果直接测量大驻波的最大值,就会引入误差,驻波的最大值超出了指示器量程。
驻波比 值
![驻波比 值](https://img.taocdn.com/s3/m/4888c13de97101f69e3143323968011ca200f759.png)
驻波比值驻波比(Standing Wave Ratio,简称SWR)是电磁波传输线中的一个重要参数,用于描述信号在传输线上的反射情况。
它是指传输线上最大电压与最小电压的比值,通常用VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)来表示。
1. 驻波比的定义和计算方法驻波比是衡量信号传输线上反射的程度,它的定义是传输线上最大电压与最小电压的比值。
在理想情况下,传输线上的信号没有反射,驻波比为1。
但实际情况中,由于传输线的不完美匹配或其他因素,会导致信号的一部分反射回来,使得传输线上存在驻波。
驻波比的计算公式如下:VSWR=V max V min其中,V max表示传输线上的最大电压,V min表示传输线上的最小电压。
2. 驻波比的意义和影响因素驻波比是评估传输线性能的重要指标,它直接影响信号的传输质量和系统性能。
2.1 驻波比的意义驻波比可以用来判断传输线的匹配情况,反映信号的反射程度。
当驻波比接近1时,表示传输线的匹配性能良好,信号几乎没有反射,传输效果最佳。
而当驻波比较大时,表示传输线的匹配性能较差,信号发生了较大的反射,会导致信号损失和传输质量下降。
2.2 驻波比的影响因素驻波比的大小受多种因素的影响,主要包括传输线的特性阻抗、负载阻抗和信号频率等。
2.2.1 传输线的特性阻抗传输线的特性阻抗是指传输线本身所具有的阻抗特性,常见的有50欧姆和75欧姆两种。
当传输线的特性阻抗与负载阻抗匹配时,驻波比最小,传输效果最佳。
如果特性阻抗与负载阻抗不匹配,会导致信号的一部分反射回来,增大驻波比。
2.2.2 负载阻抗负载阻抗是指传输线连接的末端设备的阻抗。
当负载阻抗与传输线的特性阻抗匹配时,驻波比最小,传输效果最佳。
如果负载阻抗与传输线的特性阻抗不匹配,会导致信号的一部分反射回来,增大驻波比。
2.2.3 信号频率信号频率也会影响驻波比的大小。
在某些特定频率下,传输线的特性阻抗与负载阻抗可能会发生共振或失谐现象,导致驻波比增大。
驻波测量线的调整与电压驻波比测量
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实验一驻波测量线得调整一、实验目得1、熟悉测量线得使用及探针得调谐。
2、了解波到波导波长得测量方法。
二、实验原理1、微波测量系统得组成微波测量一般都必须在一个测试系统上进行。
测试系统包括微波信号源,若干波导元件与指示仪表三部分。
图1就是小功率微波测试系统组成得典型例子。
图1 小功率波导测试系统示意图进行微波测量,首先必须正确连接与调整微波测试系统。
信号源通常位于左侧,待测元件接在右侧,以便于操作。
连接系统平稳,各元件接头对准,晶体检波器输出引线应远离电源与输入线路,以免干扰。
如果连接不当,将会影响测量精度,产生误差。
微波信号源得工作状态有连续波、方波调制与锯齿波调制三种信号通过同轴—波导转换接头进入波导系统(以后测试图中都省略画出同轴—波导转换接头)。
隔离器起去耦作用,即防止反射波返回信号源影响其输出功率与频率得稳定。
可变衰减器用来控制进入测试系统得功率电平。
频率计用来测量信号源得频率。
驻波测量线用来测量波导中驻波得分布。
波导得输出功率就是通过检波器进行检波送往指示器。
若信号为连续波,指示器用光点检流计或直流微安表。
若信号输出就是调制波,检波得到得低频信号可通过高灵敏度得选频放大器或测量放大器进行放大,或由示波器数字电压表、功率计等来指示。
后一种测量方法得测量精度较高,姑经常采用调制波作被测信号,测试系统得组成应当根据波测对象作灵活变动。
系统调整主要指信号源与测量线得调整,以及晶体检波器得校准。
信号源得调整包括振谐频率、功率电平及调谐方式等。
本实验讨论驻波测量线得调整与晶体检波器得校准。
2、测量线得调整及波长测量(1)驻波测量线得调整驻波测量线就是微波系统得一个常用测量仪器,它在微波测量中用处很广,如测驻波、阻抗、相位、波长等。
测量线通常由一端开槽传输线,探头(耦合探针,探针得调谐腔体与输出指示)、传动装置三部分组成,由于耦合探针深入传输线而引起不均匀性,其作用相当于在线上并联一个导纳,从而影响系统得工作状态(详见第二部分二)。
反射系数(电压驻波比)的测量
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实验二 反射系数(电压驻波比)的测量驻波系数测量是微波测量中最基本的测量,通过驻波测量,不仅可以了解传输线上的场分布,而且可以测量阻抗、波长、相位移、衰减、Q 值等其它参量,传输线上存在驻波时,能量不能有效地传到负载,这就增加了损耗;大功率传输时,由于驻波的存在,驻波电场的最大点处可能产生击穿打火,因而驻波的测量以及调配是十分重要的。
根据驻波系数定义,可知ρ的取值范围为1≤ρ<∞,通常按ρ的大小可分三类:ρ<3为小驻波比;3≤ρ≤10为中驻波比;ρ>10为大驻波比。
驻波系数的测量方法很多,用测量线进行测量的主要方法及应用条件如下:表Ⅰ 用测量线测驻波系数的方法及应用条件(1)直接法:测试方框如图1。
将测量线探头沿线移动,测出相应各点的驻波场强分布,找到驻波电场的最大点与最小点,直接代入公式就可以得到驻波比,如测量线上的晶体检波律为n ,则:naa 1min max⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρ a 为输出电表指示。
通常实验室条件下检波功率电平较小,可认为基本特性为平方律,即n =2。
为提高测量精度,必须尽量使电表指针偏在满刻度12以上。
当驻波系数在1.05<ρ<1.5时,由于驻波场的最大与最小值相差不大,且变化不尖锐,不易测准。
为提高测量准确度,可移动探针到几个波腹与波节点,记录数据,然后取其平均值。
直接法的测试范围受限于晶体的噪声电平及平方律检波范围。
(2)等指示度法(二倍最小法):当被测器件的驻波系数大于10时,由于驻波最大与最小处的电压相差很大,若在驻波最小点处使晶体输出的指示电表上得到明显的偏转,那么在驻波最大点时由于电压较大,往往使晶体的检波特性偏离平方律,这样用直接法测量就会引入较大的误差。
等指示度法是通过测量驻波图形在最小点附近场强的分布规律,从而计算出驻波系数,如图三所示。
若最小点处的电表指示为min a ,在最小电两边取等指示点1a ,两等指示度点之间的距离为W ,有min 1Ka a =,设晶体检波律为n ,由驻波场的分布公式可以推出:gW gW Knλπλπρsincos2/2-= (1)通常取2K =(二倍最小法),且设2n =:⎪⎪⎭⎫⎝⎛+gWλπρ2sin 11= (2)当ρ>10时,上式可简化为 Wg πλρ≈只要测出波导波长及相应于两倍最小点读数的两点D 1、D 2之间的距离W ,代入(2)式,即可求出驻波比ρ。
电压驻波比测量
![电压驻波比测量](https://img.taocdn.com/s3/m/90b7b49d82d049649b6648d7c1c708a1284a0aef.png)
实验九 电压驻波比测量一.实验目的1.掌握校准晶体检波特性的方法;2.掌握常用的大、中电压驻波比的测量方法:直接法、等指示度法、功率衰减法。
二.实验原理(一)、晶体定标由测量线的基本工作原理可知,指示器的读数I 是探针所在处|E |对应的检波电流。
任一位置处|E |与I 的对应关系应视检波晶体二极管的检波特性而定。
一般,这种关系可通过对二极管的定标来确定。
所谓定标,就是找出电场的归一化值|E ´|与I 的对应关系,其中:max'E E E =。
由实验的分析可知,当测量线终端短路时,有:z E E βsin 20= 而:0max 2E E =,显然,归一化电场z z E gλπβ2sin sin '==如果我们取任意一零点(波节点)作为坐标起始位置,且坐标用d 表示,则:d E gλπ2sin'=而晶体二极管上的检波电压u 正比于探针所在处的|E ´|,所以,上式可以用u 的归一化值u ´来表示。
即:d u u u gλπ2sinmax'==由于晶体二极管的检波电流I 与检波电压u 之间的关系为:n cu I =,式中,c 为比例常数,n 为检波律。
代入上式,则有:ngd c I λπ2sin'=式中,c ´为比例常数。
驻波比的测量是微波测量中最基本、最重要的内容之一。
电压驻波比(以下简称驻波比)的定义是:传输线中电场最大值和最小值之比,即:min 'max'minmax EE E E S ==式中,'E 为电场的归一化值(相对场强)。
(二)、电压驻波比的测量1.直接法直接测量传输线驻波的波腹点和波节点场强,由定义求得驻波比的方法称为直接法。
该方法适合于中、小驻波比(即S <6)。
如果测得驻波的波腹点与波节点的指示器读数分别为max I 和min I ,根据晶体定标曲线可读出相应的max'E和min'E,则驻波比S 为:min'max 'EE S =(2-1)在我们实验中所使用的功率电平范围内,一般可近似地认为是平方律检波,即:2max''max E C I =2min''min E C I =式中,C´为比例系数,则:'maxmax'C I E ='min min'C I E = 代入式(2-1)中,可得:min max min'max 'I I E E S ==(2-2)2.等指示度法等指示度法是在驻波节点附近测量数据,再根据驻波分布规律求出驻波比。
电压驻波比的测量
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电压驻波比的测量一实验目的通过对电压驻波比的测量实验,掌握驻波测量线的正确使用以及掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。
二实验原理测量电压驻波比、阻抗、匹配情况等等,是微波测量的重要工作。
驻波测量线就是测量的基本仪器。
测量线由开槽波导,不调谐探头和滑架组成。
开槽波导中的场由不调谐探头取样,探头的移动靠滑架上的传动装置,探头的输出送到显示装置,就可以探测微波传输系统中电磁场分布情况。
测量线波导是一段精密加工的开槽直波导,此槽位于波导宽边的正中央,平行于波导轴线,不切割高频电流,因此对波导内的电磁场分布影响很小。
此外,槽端还有阶梯匹配段,两端法兰具有尺寸精确的定位和连接孔,而且保证开槽波导有很低的剩余驻波系数。
三厘米波导测量线的外形图见实验仪器介绍部分所示。
滑架是用来安装开槽波导和不调谐探头的。
把不调谐探头放入滑架的探头插孔中,拧紧锁紧螺钉,即可把不调谐探头紧固。
探针插入波导中的深度,用户可根据情况适当调整。
出厂时,探针插入波导的深度为1.5mm,约为波导窄边尺寸的15%。
电压驻波比的测量方法有未调制的频率法和调制的频率法种。
这里讲述调制的频率法,它的测量连接如图所示。
测量连接如图驻波测量是电磁波测量中最基本和重要内容之一,通过电磁波的测量可以测出阻抗、波长、相位等其它参量。
在测量时,通常测量电压驻波系数,即波导中电场最大值1最先值之比, 即 m ax m inE S E =⑴ 小驻波比(1.05<S<1.5)这时,驻波的最大值和最小值相差不大,且不尖锐,不易测准,为了提高准确度,可移动探针到几个波腹点和波节点记录数据,然后取平均值再进行计算。
若驻波波腹点和节点处读数分别为Imax ,Imin 则电压驻波系数为⑵ 中驻波比(1.5<S<5)此时,只须测一个驻波波腹和一个驻波波节,即直接读出Imax ,Imin⑶ 大驻波比(S>5)当S>5时,如果直接测量大驻波的最大值,就会引入误差,驻波的最大值超出了指示器量程。
实验三-微波驻波比的测量
![实验三-微波驻波比的测量](https://img.taocdn.com/s3/m/c3d98017a8114431b90dd8e6.png)
ρ =
Umax1 + Umax2 + ⋯ + Umaxn Umin1 + Umin2 + ⋯ + Uminn
E W Emax Emin L
E
L
Lk’ L2’ L2 Lk
直接法线驻波场分布图等指示度法波节点附近场的分布 (2)等指示度法 当被测量的驻波系数大于 5 时,驻波腹点和节点的电平相差比较大,直接法求 取大驻波系数会带来较大的误差,原因是:波腹点和波节点电平相差悬殊,因此 在测量最大点和最小点电平时, 晶体工作在不同的检波率,所以仍然采用直接法 测量大驻波比误差较大。 因此采用等指示度法,也就是通过测量驻波图形中波节 点两旁附近场的分布规律的间接方法,求出驻波系数。 根据传输线上场强和终端反射系数之间的关系,如果确定驻波节点两旁等指 示度之间的距离,可以推导出关系:
2
k ������ − (cos ρ = sin
λ g
2
πW λ g
)
πW
式中:k=测量点读数/最小点读数;λ g 为测量线上的波长即波导波长。 通常情况下,取测量点 U 左和右 = 2Umin的两个等指示度点所对应的探针 位置间距,记录为:W = Lh − Lh’,如果晶体是平方率检波(n = 2) ,传输线的 驻波系数可以用下式计算: 1 (sin
腔、开路接到最后面,调整波导测量线的探针,在选频放大器中读出u最大值和 最小值,进而计算出相应的驻波比,由于实验预习得不够充分,在动手实验的时 候,总是出现很多的错误,另外仪器的好坏也决定了实验的成功与否,我们在实 验中测量失配负载的时候,最小值总是到达0,这样,我们测量的数据就不够准 确,不能够很好的反应器件的特点,所以我们用谐振腔代替适配负载,所得到的 数据比较接近真实情况。 实验中要保持清醒的头脑, 需要记录什么数据应该提前做好准备, 画出表格, 以免在实验中,容易在数据上面分散精力,导致实验的效果不够理想,所以在今 后的实验中,我们要注意预习的必要性。
实验三-微波驻波比的测量
![实验三-微波驻波比的测量](https://img.taocdn.com/s3/m/43ec40530975f46526d3e13c.png)
北京邮电大学电磁场与微波测量实验报告学院:电子工程学院班级:06组员:报告撰写人:学号:,实验三.微波驻波比的测量由于微波的波长很短,传输线上的电压、电流既是时间的函数,又是位置的函数,使得电磁场的能量分布于整个微波电路而形成“分布参数”,导致微波的传输与普通无线电波完全不同。
微波系统的测量参量是功率、波长和驻波参量,这也是和低频电路不同的。
电压驻波系数的大小往往是衡量一个微波元件性能优劣的主要指标。
驻波测量也是微波测量中最基本和最重要的内容之一,通过驻波测量不仅可以直接得知驻波系数值,而且还可以间接求得衰减器、相移量、谐振腔品质因数,介电常数。
一、 实验目的(1)了解波导测量系统,熟悉基本微波元件的作用。
(2)掌握驻波测量线的正确使用和用驻波测量线校准晶体检波器特性的方法。
(3)掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。
二、 实验原理驻波测量是微波测量中最基本和最重要的内容之一,通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q 值等其他参量。
在传输线中若存在驻波,将使能量不能有效地传给负载,因而增加损耗。
在大功率情况下,由于驻波存在可能发生击穿现象。
此外,驻波存在还会影响微波信号发生器输出功率和频率的稳定度。
因此,驻波测量非常重要。
}电压驻波比测量驻波测量是微波测量中最基本和最重要的内容之一,通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q 值等其他参量。
在测量时,通常测量电压驻波系数,及波导中电场最大值和最小值之比,即 ρ=Emax Emin ⁄。
测量驻波比的方法与仪器种类很多,有直接法,等指示度法,功率衰减法等。
我们这次实验中主要用直接法和等指示度法来熟悉驻波测量线的使用。
(1)直接法直接测量沿线驻波的最大点与最小点场强,从而求得驻波系数的方法称为直接法。
若驻波腹点和节点处电表读数分别为U max ,U min 则电压驻波系数ρ:ρ=Emax Emin ⁄=√Umax U min⁄当驻波系数<ρ<5时直接读出Imax,Imin即可。
驻波比的测量实验报告
![驻波比的测量实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/6669f2e3b1717fd5360cba1aa8114431b90d8e8b.png)
驻波比的测量实验报告
《驻波比的测量实验报告》
实验目的:通过测量驻波比,掌握驻波的形成条件和特点,加深对电磁波的传
播特性的理解。
实验仪器:信号发生器、示波器、驻波比测量仪。
实验原理:驻波是由于电磁波在传输线上的来回反射形成的一种波动现象。
当
传输线的长度与波长成整数倍关系时,反射波与入射波相互叠加形成驻波。
驻
波比是描述驻波强度的参数,其定义为反射波和入射波的幅值比值。
实验步骤:
1. 将信号发生器和示波器连接到驻波比测量仪上,确保连接正确无误。
2. 设置信号发生器的频率为特定数值,使其与传输线的长度产生驻波。
3. 调节示波器观察驻波的波形,记录下波峰和波谷的位置。
4. 根据记录的波峰和波谷位置计算出驻波比的数值。
实验结果与分析:
通过实验测得不同频率下的驻波比,发现驻波比随着频率的变化而变化。
在某
些频率下,驻波比的数值较大,说明驻波较为明显;而在其他频率下,驻波比
的数值较小,说明驻波较为微弱。
这表明驻波的形成与频率有着密切的关系。
结论:
通过本次实验,我们成功测量了驻波比,并观察到了驻波的形成现象。
我们深
入了解了驻波的形成条件和特点,加深了对电磁波传播特性的理解。
这对于我
们掌握电磁波的传播规律具有重要的意义。
实验中还存在一些误差,如测量时的示波器误差、信号发生器的频率稳定性等,
这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。
因此,在今后的实验中,我们需要进一步提高实验技能,减小误差,以获得更加准确的实验结果。
天线驻波比测试方法
![天线驻波比测试方法](https://img.taocdn.com/s3/m/115ae594b04e852458fb770bf78a6529647d3598.png)
天线驻波比测试方法天线驻波比(Standing Wave Ratio,简称SWR)是无线通信中评估天线和传导线匹配程度的一个重要指标。
SWR描述了带载导线上的驻波情况,反映了天线系统的正常工作状态。
为了保证无线通信的稳定性和效果,需要通过测试手段对天线的驻波比进行测量和调整。
下面将介绍几种常用的天线驻波比测试方法。
首先是基本的驻波比测试方法。
这种方法主要使用驻波比仪(SWR Meter)进行测量。
驻波比仪将被测试天线连接到输入端口,然后将载波信号输入到仪器的发射端口。
仪器通过分析被测试天线反射的信号与输入信号的比例关系,计算得出驻波比。
这种方法简单易行,适用于大多数常见的天线系统。
但需要注意的是,在测试之前,需要选择合适的测试频率和功率,以确保测试结果的准确性。
其次是通过天线分析仪进行驻波比测试。
天线分析仪是一种多功能测试仪器,可以对天线的各种性能进行全面测量。
在测试驻波比时,将被测试天线连接到仪器的输出端口,然后通过仪器的分析功能,测量天线反射信号和输入信号之间的功率差距,得出驻波比数值。
与驻波比仪相比,天线分析仪的测量精度更高,测试频率范围更广,且具备更多功能。
但价格较为昂贵,适合专业人士使用。
除了仪器方法,还可以采用间接测量法进行驻波比测试。
这种方法利用了天线系统中传导线的测试特性。
首先,通过特定的长度计算并制作一个马尔科尼负载(Marconi Load),将其连接到待测试天线的末端。
然后,使用驻波比仪或天线分析仪在导线上测量得到的驻波比,即可间接推算出实际待测试天线的驻波比。
这种方法实现了无需直接连接测试设备到待测试天线的快速测试,适用于一些特殊天线系统。
最后,可以通过软件仿真实现驻波比的测试和分析。
基于计算机模拟和数值计算的方法使用了一系列天线模型和电磁场仿真软件。
通过输入天线的结构参数和工作频率等信息,软件能够模拟出天线的电磁场分布,并计算得到驻波比数据。
虽然这种方法不需要实际的测试设备,但需要一定的电磁学知识和专业的仿真软件,适合研究和开发人员使用。
电压驻波比的测量实验报告
![电压驻波比的测量实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a9f70e7411661ed9ad51f01dc281e53a5902514a.png)
电压驻波比的测量实验报告电压驻波比的测量实验报告引言:电压驻波比是无线通信领域中一个重要的参数,用于衡量信号传输中的反射程度。
本实验旨在通过测量电压驻波比的方法,探究信号传输中的驻波现象,并研究其对信号传输质量的影响。
一、实验目的:1. 理解电压驻波比的概念和意义;2. 掌握测量电压驻波比的实验方法;3. 研究驻波现象对信号传输质量的影响。
二、实验原理:1. 电压驻波比的定义:电压驻波比(VSWR)是指在信号传输过程中,由于阻抗不匹配或信号反射而导致的信号幅度的最大与最小值之比。
2. 驻波现象:当信号在传输线上发生反射时,会形成驻波。
驻波的产生是由于传输线的特性阻抗与信号源或负载的阻抗不匹配所引起的。
3. 测量电压驻波比的方法:常用的测量电压驻波比的方法有反射法和功率法。
本实验采用反射法进行测量。
三、实验器材:1. 信号发生器:产生待测信号;2. 驻波比仪:用于测量信号的最大和最小幅度;3. 反射器:用于引发信号的反射。
四、实验步骤:1. 将信号发生器连接到驻波比仪的输入端;2. 将驻波比仪的输出端与反射器相连;3. 设置信号发生器的频率和幅度;4. 在驻波比仪上观察信号的最大和最小幅度,并记录下对应的数值;5. 根据记录的数值计算电压驻波比。
五、实验结果和分析:通过实验测量得到的最大和最小幅度分别为A_max和A_min,电压驻波比(VSWR)可以通过以下公式计算得到:VSWR = (1 + √(A_max/A_min)) / (1 - √(A_max/A_min))根据实验数据计算得到的电压驻波比可以用于评估信号传输的质量。
当电压驻波比接近于1时,表示传输线的阻抗与信号源或负载的阻抗相匹配,信号传输质量较好。
当电压驻波比大于1时,表示存在反射,信号传输质量较差。
六、实验总结:本实验通过测量电压驻波比的方法,探究了信号传输中的驻波现象,并研究了其对信号传输质量的影响。
实验结果表明,电压驻波比能够有效评估信号传输的质量,为无线通信领域中的信号传输提供了重要的参考指标。
04-馈线驻波比测试规范
![04-馈线驻波比测试规范](https://img.taocdn.com/s3/m/658dd8c2b14e852458fb5773.png)
馈线驻波比测试规范
1、测量单根馈线驻波比时,馈线另一端应连接负载,记录测试结果,要求天馈线系统的电压驻波比≤1.3。
2、测试方法:通过驻波比测试仪接入测试点,测试其驻波比,记录测试结果。
测量频段的选择建议低频、高频各选一段分别选择进行测试。
在频率驻波测量模式下,可以测试各频率驻波比数值。
在距离驻波(DTF )模式下,可以验证馈线驻波比较大的节点位置。
一般驻波比测试仪设置在距离驻波模式下进行测量,便于判断驻波较大节点位置。
测量单根馈线驻波比时,馈线另一端应连接负载,避免因空载产生驻波值较大影响测试结果。
4、驻波测试分析
(1)、驻波比测试:24米处的驻波比值为5.7的驻波比
驻波比测试:24米处的
驻波比值为5.7的驻波比
原因分析:24米处存在接头未接好或者接头进水情况。
解决方案:至该段测量馈线24米处查看接头情况,是否存在未接好情况,如出现接头未接好或者接头进水情况,重新按规范要求制作接头,重新测试,符合要求即可。
(2)、驻波比测试:9.7米处的驻波比值为1.59的驻波比
原因分析:9.7米处存在馈线因弯曲半径达不到要求出现的折损情况。
解决方案:至该段测量馈线9.7米处查看馈线布放情况,是否存在弯折情况,如存在该类情况,更换馈线重新布放,重新测试,符合要求即可。
驻波比测试:9.7米
处的驻波比值为1.59。
线路测试中的驻波比
![线路测试中的驻波比](https://img.taocdn.com/s3/m/d596188488eb172ded630b1c59eef8c75ebf9551.png)
线路测试中的驻波比驻波比(Standing Wave Ratio,SWR)是用来衡量电路或者传输线上阻抗不匹配程度的一个重要参数。
在线路测试中,驻波比可以用来评估电信号在传输过程中的反射损耗,从而判断传输线路的质量和工作性能。
本文将详细介绍驻波比的定义、原理、计算方法以及实际应用。
一、驻波比的定义及基本原理驻波比是指信号在传输线上的正向和反向行波幅值之比。
当传输线的输入阻抗和输出阻抗不匹配时,信号会部分反射回来,形成驻波。
驻波比可以告诉我们反射信号的大小。
理想情况下,传输线的输入和输出阻抗完全匹配,即无反射信号,此时驻波比为1。
当阻抗不匹配时,反射信号会使总行波幅值变大,此时驻波比大于1。
因此,较小的驻波比表示较好的阻抗匹配,较大的驻波比表示较差的阻抗匹配。
二、驻波比的计算方法驻波比计算的基本方法是通过测量传输线上的电压或电流波纹,然后计算其幅值比值。
常用的计算方法有两种:反射系数法和电压法。
1.反射系数法反射系数法通过测量传输线的反射系数来计算驻波比。
传输线上的反射系数(Reflection Coefficient)表示反射信号波幅值与入射信号波幅值之比。
通过测量传输线上的反射系数,可以计算得到驻波比。
2.电压法电压法是通过测量传输线上正向波和反向波的电压幅值来计算驻波比。
对于传输线上的驻波,正向波和反向波的电压之间存在一定的相位差,可以通过此相位差计算得到反向波的振幅。
三、驻波比的实际应用驻波比在无线通信、天线设计、电子仪器、无线电频谱分析等领域都有广泛的应用。
1.无线通信在无线通信系统中,驻波比是衡量天线与传输线之间匹配程度的重要参数。
驻波比越小,表示天线与传输线之间匹配越好,信号传输的效果和性能越好。
通信设备工程师在设计和优化无线通信系统时,通常会根据驻波比选择合适的天线和传输线,以确保良好的信号传输质量。
2.天线设计天线是无线通信中传输和接收信号的重要元件之一。
为了保证天线的工作性能和天线系统的整体性能,需要在天线设计中考虑驻波比。
驻波比测试仪操作步骤
![驻波比测试仪操作步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/1dc4928da0c7aa00b52acfc789eb172ded6399af.png)
驻波比测试仪操作步骤驻波比测试仪是一种用于测试电路中驻波比的仪器。
电路中的驻波比是指由于电信号在不同传输介质中的传播速度不同,造成电压或电流的幅值在电路中发生波动的现象。
驻波比测试仪通过测量信号的反射和传输损耗来评估电路的匹配性,以及确定是否存在驻波。
1.准备测试仪器和电路:首先确认测试仪器的工作状态良好,并准备好待测试的电路。
确保电路中的组件和连接线没有故障。
2.连接测试仪器:将测试仪器的发射端与待测试电路的信号源相连,然后将测试仪器的接收端与电路的负载端相连。
确保连接稳固,信号能够畅通无阻。
3.设置测试模式:根据具体的测试要求,选择相应的测试模式。
驻波比测试仪通常具有多种测试模式,如单频测试、扫频测试等。
根据需要对测试参数进行设置。
4.设置测试频率:根据电路的工作频率范围,设置驻波比测试仪的测试频率。
可以根据测试要求选择单频测试或扫频测试。
5.进行测试:启动驻波比测试仪,并观察测试结果。
可以通过测试仪器上的指示灯、数字显示屏或计算机界面来获取测试结果。
6.分析测试结果:根据测试结果来判断电路的匹配性和存在的问题。
如果测得的驻波比值接近1,表示电路匹配良好;如果驻波比值远离1,表示电路存在反射或传输损耗问题。
7.调整电路:根据测试结果来调整电路,以提高驻波比。
可以调整电路中的负载、传输线长度、陷波器等来改善电路匹配性。
8.重新测试:在调整电路后,重新进行驻波比测试。
通过反复测试和调整,直到获得满意的驻波比值。
9.记录测试结果:将每次测试的结果记录下来,包括测试时间、测试频率、驻波比值等。
这些数据可以用于分析电路的性能变化和提高测试效率。
10.定期校准:驻波比测试仪是一种精密仪器,应定期进行校准。
校准可以确保测试结果的准确性和可靠性。
总结:驻波比测试仪的操作步骤包括准备测试仪器和电路、连接测试仪器、设置测试模式和频率、进行测试、分析结果、调整电路、重新测试、记录结果和定期校准。
通过这些步骤,可以有效评估电路的匹配性,并进行必要的调整来提高驻波比和电路性能。
驻波比测试仪使用说明分解
![驻波比测试仪使用说明分解](https://img.taocdn.com/s3/m/9f15157182c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3af.png)
驻波比测试仪使用说明分解驻波比测试仪(VSWR Meter)是一种用于测试电信设备中信号的反射程度的仪器。
驻波比是指在传输线上,电压和电流的最大值与最小值(反射)之间的比值。
驻波比测试仪可以帮助用户评估信号的传输质量,并确定是否存在反射或阻抗不匹配的问题。
驻波比测试仪的基本工作原理是使用反射式功分器(reflectometer)通过将一部分发射信号引导到待测设备上,并测量反射信号的强度来计算驻波比。
根据用户的需求,驻波比测试仪可以采用不同的工作频率和功率范围。
以下是驻波比测试仪的使用说明:1.首先,将驻波比测试仪与待测试设备的输入端口(通常是一个连接器)相连。
确保连接稳定并无松动。
2.打开驻波比测试仪,并选择合适的测试频率范围。
通常,驻波比测试仪可以通过用户界面或旋钮进行频率选择。
根据待测试设备的规格和要求,选择正确的频率范围。
3.设置测试功率。
根据待测试设备的工作功率范围,选择合适的测试功率。
较高的功率可以提供更准确的测量结果,但也可能对待测试设备造成损坏。
确保根据设备规格设置正确的功率。
4.进行测试。
当设备连接好并设置好相关参数后,可以开始测试了。
开始测试后,驻波比测试仪会向待测设备发送一定功率的信号,并测量反射回来的信号强度。
5.读取和解析测试结果。
测试完成后,驻波比测试仪会显示测试结果。
通常,测试结果以数字和图形的形式呈现。
数字结果表示驻波比的大小,图形结果则以频率为横坐标,反射功率为纵坐标绘制反射程度图形。
6.分析和评估测试结果。
根据测试结果,评估待测试设备的信号传输质量。
驻波比越接近于1,表示信号传输越完美;驻波比越大,则表示存在反射或阻抗不匹配问题。
根据测试结果,可以采取相应的修复措施。
7.断开连接和存储数据。
测试完成后,将驻波比测试仪与待测试设备断开连接。
如果需要保存测试数据,可以将数据存储到测试仪的存储介质中,或者通过数据接口传输到计算机或其他设备上进行分析。
需要注意的是,驻波比测试仪需要在测试过程中避免接触任何高压或高功率设备,以免损坏测试仪器或造成个人伤害。
电压驻波比测量 实验报告
![电压驻波比测量 实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7b4214ab0029bd64783e2c9c.png)
近代物理实验报告指导教师: 得分:实验时间: 2009 年 10 月 26 日, 第 九 周, 周 一 , 第 5-8 节实验者: 班级 材料0705 学号 200767025 姓名 童凌炜同组者: 班级 材料0705 学号 2007670 姓名 车宏龙实验地点: 综合楼 406实验条件: 室内温度 ℃, 相对湿度 %, 室内气压实验题目: 微波系统中电压驻波比的测量实验仪器:(注明规格和型号) 导波管(BJ-100)、隔离器、衰减器、谐振式频率计、晶体检波器、驻波测量线(DH364A00)、匹配负载实验目的:(1) 了解驻波导测量系统,熟悉基本微波原件的作用; (2) 掌握驻波测量线的正确使用方法;(3) 掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。
实验原理简述: 1. 微波的基本知识1.1 电磁波的基本关系ρ=•∇D 0=•∇B tB E ∂∂-=⨯∇tDj H ∂∂+=⨯∇ (3-1-1) E D ε=,H B μ=,E J γ= (3-1-2)如上所示, 方程组(3-1-1)为Maxwell 方程组,方程组(3-1-2)描述了介质的性质对场的影响。
1.2 矩形波导中波的传播在微波波段,随着工作频率的升高,导线的趋肤效应和辐射效应增大,使得普通的双导线不能完全传输微波能量,而必须改用微波传输线。
本实验中使用的是矩形波导管, 同时对应使用的是在矩形波导中常用的微波TE 101.2.1 TE 10型波。
一个均匀、无限长和无耗的矩形波导。
(图3-1-3)经过计算可以得到波导波长2)2(1ag λλλ-=特点:1,存在一个临界波长c λ=2a ,只有波长c λλ<的电磁波才能在波导管中传播 2,导波波长g λ>自由空间波长λ3,电场只存在横向分量,电力线从一个导体壁出发,终止在另一个导体壁上,并且始终平行于导波的窄边4,磁场既有横向分量,也有纵向分量,磁力线环绕电力线 5,电磁场的波导的纵方向(z )上形成行波 下图所示, 为TE10型波的电磁场结构1.2.2导波的工作状态如果导波终端负载是匹配的,传播到终端的电磁波的所有能量被吸收,这时波导中呈现的是行波。
晶体检波率校准与驻波比测量
![晶体检波率校准与驻波比测量](https://img.taocdn.com/s3/m/6364d81f9e314332396893fa.png)
实验B2 晶体检波律校准与驻波比测量【实验目的】1.了解波导驻波测量线的基本结构和原理,并学会正确使用测量线。
2.掌握晶体检波律校准及波导波长测量的基本原理和方法。
3.掌握测量驻波比的基本实验方法与技术。
【预习问题】1.怎样准确、简便地测定检波晶体管的检波律?2.什么是波导波长?怎样测量?3.什么是驻波比?测量驻波比的基本原理和方法?【实验原理】一.波导驻波测量线的调整驻波测量线是微波实验不可缺少的基本仪器,可用来进行多种微波参量的测量。
测量线一般由一段开槽传输线、探头(耦合探针、探针的调谐腔体和输出指示)、传动装置三部分组成。
由于耦合探针伸入传输线而引入不均匀性,其作用相当于在传输线上并联一个导纳,从而影响系统的工作状态,因此测量前必须仔细调整测量线,以减少其影响。
测量线的调整一般包括选择合适的探针穿伸度、调谐探头和测定晶体检波性。
探针电路的调谐方法:先使探针的穿伸度适当,通常取1.0~2.0mm,然后在测量线终端接匹配负载,移动探针至测量线中间部位,调节探头活塞,直到输出指示最大。
“调节匹配”是微波测量中必不可少的概念和步骤。
采用驻波测量线调节微波系统达到匹配状态的基本方法:测量线的探针放在驻波极小点或极大点处,采用调大|E|min 或调小|E|max的方法进行调配。
例如,探针放在极小点处,则调节接在测量线端点的调配元件,使探针的输出功率稍微增大(不要增大太多,否则会发生假象即波形移动,这时极小点功率并不增大),然后左右移动探针,看看极小功率是否真正增大。
这样反复调配元件,使极小点功率逐步增大,直到达到最佳匹配状态。
二.晶体检波律的测定在微波测量系统中,微波能量通常是经过晶体二极管检波后送至指示器的,所以从电表上读到的是检波电流的有效值而不是高频电压。
晶体二极管是一种非线性元件,其检波电流I与所加的高频电压U的关系一般是非线性的,即(B2-1)式中K1是比例常数,n是晶体检波律;n=1称为直线性检波,n=2称为平方律检波,一般n不是整数。
驻波测试仪测试说明
![驻波测试仪测试说明](https://img.taocdn.com/s3/m/9c4e42c64028915f804dc27c.png)
驻波测试仪测试说明2、馈线长度的测量目前我省基站所用的馈线和跳线大部分是 RFS 公司的产品,其中馈线的类型是LDF5—50A ,其相对传播速率( Relative Propagation Velocity ) Vf 为 0.89, 缆线损耗( Cable Loss )为 0.043 dB/ m ;跳线的类型是 LDF4—50A ,其相对传播速率 Vf为0.88 ,缆线损耗为 0.077dB/ m 。
当要较为准确地测量馈线的长度时,必须在 Site Master 有关电缆参数的设置中正确输入缆线损耗 Loss 和相对传播速率 PROP VEL 的值。
测量时先初步估算馈线的长度,在距离域区输入起始位置 D1 和终止位置 D2 ,然后进行测量,由于馈线与跳线接头处的驻波比一般都要比馈线的要高,所以可大致获得馈线的长度,然后在根据实际情况把 D2 调到适当处,即可较为准确地得出馈线的长度目前基站所用的室外跳线大都是 3 米,在其与馈线和天线的接点处的驻波比都会比其他地方高,如图 6 所示, A 点和 B点的距离约为 3 米,所以 d 即为馈线的长度。
由于这时用的是馈线的电缆参数,所以跳线的长度会有一定的误差。
对于不同类型的馈线,在测量之前必须要正确输入其相应的电缆参数。
3、天线隔离度的测试只有双端口的 Site Master 才可以进行天线隔离度的测试。
测试时,进入‘ MODE '菜单,选择‘ GAIN/INSERTION LOSS ',然后根据屏幕上的提示对 REFL PORT 和 TRANS PORT进行校准,之后再把 REFL PORT 和 TRANS PORT 端口分别连接到发射天馈线和接收天馈线即可测得天线的隔离度。
图 7 为一隔离度的测试图,从图中可看到从 935-960MHz 范围内隔离度都大于 60dB ,符合隔离度的要求。
图 7 天馈线隔离度的图形4、软件的应用Site Master 通过 RS232 口与计算机相连,利用在 Windows环境下运行的软件可对其数据进行管理和分析。
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实验一驻波测量线的调整
一、实验目的
1、熟悉测量线的使用及探针的调谐。
2、了解波到波导波长的测量方法。
二、实验原理
1、微波测量系统的组成
微波测量一般都必须在一个测试系统上进行。
测试系统包括微波信号源,若干波导元件和指示仪表三部分。
图1是小功率微波测试系统组成的典型例子。
图1 小功率波导测试系统示意图
进行微波测量,首先必须正确连接与调整微波测试系统。
信号源通常位于左侧,待测元件接在右侧,以便于操作。
连接系统平稳,各元件接头对准,晶体检波器输出引线应远离电源和输入线路,以免干扰。
如果连接不当,将会影响测量精度,产生误差。
微波信号源的工作状态有连续波、方波调制和锯齿波调制三种信号通过同轴—波导转换接头进入波导系统(以后测试图中都省略画出同轴—波导转换接头)。
隔离器起去耦作用,即防止反射波返回信号源影响其输出功率和频率的稳定。
可变衰减器用来控制进入测试系统的功率电平。
频率计用来测量信号源的频率。
驻波测量线用来测量波导中驻波的分布。
波导的输出功率是通过检波器进行检波送往指示器。
若信号为连续波,指示器用光点检流计或直流微安表。
若信号输出是调制波,检波得到的低频信号可通过高灵敏度的选频放大器或测量放大器进行放大,或由示波器数字电压表、功率计等来指示。
后一种测量方法的测量精度较高,姑经常采用调制波作被测信号,测试系统的组成应当根据波测对象作灵活变动。
系统调整主要指信号源和测量线的调整,以及晶体检波器的校准。
信号源的调整包括振谐频率、功率电平及调谐方式等。
本实验讨论驻波测量线的调整和晶体检波器的校准。
2、测量线的调整及波长测量
(1)驻波测量线的调整
驻波测量线是微波系统的一个常用测量仪器,它在微波测量中用处很广,如测驻波、阻抗、相位、波长等。
测量线通常由一端开槽传输线,探头(耦合探针,探针的调谐腔体和输出指示)、传动装置三部分组成,由于耦合探针深入传输线而引起不均匀性,其作用相当于在线上并联一个导纳,从而影响系统的工作状态(详见第二部分二)。
为了减小影响,测试前必须仔细调整测量线。
实验中测量线的调整一般包括选择合适的探针穿深度,调谐探头和晶体检波特性。
探针电路的调谐方法:先使探针的穿深度适当,通常取~,然后测量线终端接匹配负载,移动探针至测量线中间部分,调节探头活塞,直至输出指示最大。
(2)波长测量
测量波长常见的方法有谐振法和驻波分析法。
前者用谐振式波长计(为使用方便,直接以频率刻度,故也称直读式频率计)测量。
后者是用驻波测量线测量,当测量线终端短路时,传输线上形成纯驻线,移动测量线探针,测出两个相临驻波最小点之间的距离,即可求得波导波长。
在传输电磁波的同轴系统中,按上述方法测出的波导波长就是工作波长,即λg=λ;而在波导系统中,测量线册出的波长是波导波长λg,根据波导波长和工作波长的关系式:
1
2
g c /1λλλλ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
2=() (1)
便可以算出工作波长
12
g g /1ελλλλ⎡
⎤
+⎢⎥⎣
⎦
2=(
) (1) 为了提高测量精度,通常采用交叉读书法确定波节点位置,并测出几个波长求其平均值。
所谓交叉读数法是指在波节点附近两旁找出电表读数相等的两个对应位置
11
12
21
22
,;,d d d d
,然后分别取其平均值,如图2所示,图中:
011
d d d 2=1112(+)
(3a ) 021
d d d 2
=2122(+)
(3b ) 则:g 2d d λ0201=(-) (4)
刻度
d 01
d 02
d 03
I
图2 交叉读灵敏法测量驻波节点位置
三、实验仪器及装置图
图3 测试装置图
四、实验内容及步骤
1、参照图3,连接微波元件。
2、调整测量线。
测量;线终端接晶体检波架,调整微波信号源,使获得最佳方波调制输出功率。
用频率计测量工作频率,记录数据,随即失谐频率计。
调整测量线:
(1)测量线终端接匹配负载,调节探针传神度约1~1.5mm ,并将探头晶体检波输出端接指示器。
(2)移动探针到测量线的中间位置,调节探头活塞,使电表偏转最大,如果发现探针可调谐在几个波峰上,应选择峰值最大位置,此时,测量线处于最佳状态。
3、用测量线测量波导波长
测量线终端接短路板,移动探针到驻波节点,用交叉读书法测量相邻三个波节点的位置,记录测量数据11122122d d d d 、、、并计算波导波长g
,重复2次。
次
数
n d 11 (mm) d 12
(mm)
d 01=
(d 11+d 12)/2
(mm) d 21
(mm)
d 22
(mm)
d 02=
(d 21+d 22)/2
(mm) λgn
(mm)
λg _
=
(λg1+λg2)/2 (mm) 1
五、实验报告内容
1、记录频率计测出的微波源工作频率。
2、列出波长测量线数据表,计算 g。
六、注意事项
1、测量波导波长或其它微波参量时,测量线探针位置及短路器活塞必须朝一个方向移动,以免引起回差。
2、当微波信号源工作频率改变时,测量线必须重新调整。
实验二、电压驻波比测量
一、实验目的
掌握测量电压驻波比常用方法。
二、实验原理
按传输线理论线上的任一点电压和电流均可看成两个分量合成,一是从电源向负载传输的入射波,另一是负载向电源传输的反射波,这两个波叠加合成为驻波,当传输线终端负载阻抗不同时,反射波变化,造成不同的驻波分布图,由于传输线负载的变化,传输线工作情况不同。
为了描述传输线的传输特性,可用驻波比来表示,所以,驻波测量是微波测量中最基本和重要的内容之一,电压驻波比(以后简称驻波比)是传输线中电场最大值与最小值之比,表示为:
max
min
|
|E p E (1) 测量驻波比的方法与种类繁多,本实验讨论运用驻波测量线,根据直接法,等指示度法及功率衰减法测量大、中电压驻波比。
本实验讨论运用驻波测量线,根据直接法测量驻波比。
直接法
直接测量沿线驻波的最大最小场强(见图1),根据式(1)直接求出电压驻波比的方法称为直接法。
该方法使用于测量中、小电压驻波比。
max
min Z L
图1 无耗线上的驻波图
当测量线调整好后,并且已经知道检波特性或定标曲线时,把待测元件接在测量线输出端,移动探针,如果驻波腹点和节点出指示电表读数分别为max
I
和
min
I
,则驻波比(1)
式成为:
1
max min
||n
I p I = (2)
若晶体二极管为平方律检波,则式(2)成为:
max
min
|
|I p I = (3) 当驻波比在〈p 〈时,驻波的最大值和最小值相差不大,并且波腹波节平坦,难以正确测定。
为了提高测量精确度,可移动探针测出几个波腹和波节点的数据,然后取平均值。
max1max 2max min1min 2min ............n
n
I I I I I I p -
++=
++ (4)
或
max1max 2max min1min 2min ......n n
I I I
I I I p -
=
+++ (5) 当驻波比为〈p 〈6时可直接读出场强最大值和最小值。
三、实验仪器装置图
图2 测试系统图
四、实验内容与步骤 1、微波测试系统的调整
按图2检查测试系统,测量线终端接匹配负载,开启电源,预热各仪器。
信号源工作在方波调制状态,并获得最佳输出。
调整测量线。
调谐探针电路,时测量线工作在最佳状态。
调整输入功率电平,使晶体工作在平方律检波范围内。
2、用直接法测量开口波导的电压比。
测量线终端开口,移动探针到驻波腹点,调整可变衰减器,使指示电表读数达满刻度(或近满刻度)。
分别测定驻波腹点和节点的电流值I max和I min,并列表记录数据。
五、实验报告内容
根据实验列表记录数据,用直接法测开口波导的电压驻波比,并根据式(3)计算驻波比的值。