微波技术实验报告
微波技术实验报告
微波技术实验报告一、实验目的1.了解微波技术的基本原理;2.掌握微波技术的实验操作方法;3.学习使用微波仪器对电磁波进行测量和分析。
二、实验器材与材料1.微波台;2.微波发射源;3.微波接收天线;4.微波功率计;5.微波衰减器;6.信号发生器;7.示波器。
三、实验原理微波技术是指在频率范围为3x10^9Hz至3x10^11Hz的电磁波中进行的技术应用。
在实验中,我们将使用微波发射源和接收天线来产生和接收微波信号,使用微波功率计来测量微波的功率,同时利用微波衰减器来调整微波的功率级别。
信号发生器用于产生不同频率的信号,并通过示波器来观察和记录波形。
四、实验步骤与结果1.首先接通微波台的电源,并调节微波发射源的频率和功率级别;2.将接收天线与发射源对准,调整天线角度,使得信号强度最大;3.使用微波功率计测量微波的功率,并记录结果;4.调整微波衰减器的衰减值,观察微波发射源输出功率的变化,并记录衰减值和功率值的对应关系;5.使用信号发生器产生不同频率的信号,并通过示波器观察和记录波形。
实验结果如下:1.频率为2.4GHz时,微波发射源的功率为6dBm;2.衰减值为20dB时,微波功率为0dBm;3.衰减值为30dB时,微波功率为-10dBm;4.信号发生器产生的频率为2.5GHz时,示波器上显示的波形为正弦波。
五、实验分析与讨论实验结果表明,微波功率与衰减值存在线性关系,当衰减值增大时,微波功率随之减小。
这是因为微波衰减器通过在传输线中引入衰减器元件,使微波信号的幅度减小。
当信号发生器产生的频率与微波发射源的频率接近时,示波器上观察到的波形为正弦波,说明微波信号正常传输。
六、实验结论通过本次实验,我们了解了微波技术的基本原理,掌握了微波技术的实验操作方法,并学会了使用微波仪器对电磁波进行测量和分析。
实验结果验证了微波功率与衰减值的线性关系,同时观察到了信号发生器产生的频率与微波发射源频率接近时的正弦波形。
北邮微波技术实验报告
一、实验目的1. 理解微波技术的基本原理,掌握微波的基本特性。
2. 学习微波元件和器件的基本功能及使用方法。
3. 通过实验操作,验证微波技术在实际应用中的效果。
二、实验原理微波技术是利用频率在300MHz至300GHz之间的电磁波进行信息传输、处理和接收的技术。
本实验主要涉及微波的基本特性、微波元件和器件的应用以及微波电路的搭建。
三、实验仪器与设备1. 微波暗室2. 微波信号源3. 微波功率计4. 微波定向耦合器5. 微波移相器6. 微波衰减器7. 微波测量线8. 信号分析仪9. 示波器四、实验内容1. 微波基本特性实验(1)测量微波传播速度:通过测量微波信号在实验装置中的传播时间,计算微波在空气中的传播速度。
(2)测量微波衰减:利用微波信号源和功率计,测量微波在传输过程中不同位置的衰减值。
(3)测量微波反射系数:通过测量微波信号在实验装置中的反射强度,计算微波的反射系数。
2. 微波元件和器件应用实验(1)微波移相器:通过调整移相器的相位,观察微波信号在输出端的变化。
(2)微波衰减器:通过调整衰减器的衰减量,观察微波信号在输出端的变化。
(3)微波定向耦合器:通过观察微波信号在定向耦合器两端的输出,验证其功能。
3. 微波电路搭建实验(1)搭建微波滤波器:利用微波元件和器件,搭建一个微波滤波器,并测试其性能。
(2)搭建微波天线:利用微波元件和器件,搭建一个微波天线,并测试其增益。
五、实验步骤1. 微波基本特性实验(1)连接实验装置,确保连接正确。
(2)开启微波信号源,设置合适的频率和功率。
(3)测量微波传播速度、衰减和反射系数。
2. 微波元件和器件应用实验(1)连接微波移相器、衰减器和定向耦合器。
(2)调整移相器、衰减器和定向耦合器的参数,观察微波信号在输出端的变化。
3. 微波电路搭建实验(1)根据设计要求,搭建微波滤波器和天线。
(2)测试微波滤波器和天线的性能。
六、实验结果与分析1. 微波基本特性实验(1)微波传播速度:根据实验数据,计算微波在空气中的传播速度,并与理论值进行比较。
微波测量技术实验报告
一、实验目的1. 理解微波测量技术的基本原理和实验方法;2. 掌握微波测量仪器的操作技能;3. 学会使用微波测量技术对微波元件的参数进行测试;4. 分析实验数据,得出实验结论。
二、实验原理微波测量技术是研究微波频率范围内的电磁场特性及其与微波元件相互作用的技术。
实验中,我们主要使用矢量网络分析仪(VNA)进行微波参数的测量。
矢量网络分析仪是一种高性能的微波测量仪器,能够测量微波元件的散射参数(S参数)、阻抗、导纳等参数。
其基本原理是:通过测量微波信号在两个端口之间的相互作用,得到微波元件的散射参数,进而分析出微波元件的特性。
三、实验仪器与设备1. 矢量网络分析仪(VNA)2. 微波元件(如微带传输线、微波谐振器等)3. 测试平台(如测试夹具、测试架等)4. 连接电缆四、实验步骤1. 连接测试平台,将微波元件放置在测试平台上;2. 连接VNA与测试平台,进行系统校准;3. 设置VNA的测量参数,如频率范围、扫描步进等;4. 启动VNA,进行微波参数测量;5. 记录实验数据;6. 分析实验数据,得出实验结论。
五、实验数据与分析1. 实验数据(1)微波谐振器的Q值测量:通过扫频功率传输法,测量微波谐振器的Q值,得到谐振频率、品质因数等参数;(2)微波定向耦合器的特性参数测量:通过测量输入至主线的功率与副线中正方向传输的功率之比,得到耦合度;通过测量副线中正方向传输的功率与反方向传输的功率之比,得到方向性;(3)微波功率分配器的传输特性测量:通过测量输入至主线的功率与输出至副线的功率之比,得到传输损耗。
2. 实验数据分析(1)根据微波谐振器的Q值测量结果,分析谐振器的频率选择性和能量损耗程度;(2)根据微波定向耦合器的特性参数测量结果,分析耦合器的性能指标,如耦合度、方向性等;(3)根据微波功率分配器的传输特性测量结果,分析功率分配器的传输损耗。
六、实验结论1. 通过实验,掌握了微波测量技术的基本原理和实验方法;2. 熟练掌握了矢量网络分析仪的操作技能;3. 通过实验数据,分析了微波元件的特性,为微波电路设计和优化提供了依据。
微波技术实验报告北邮
微波技术实验报告北邮一、实验目的本实验旨在使学生熟悉微波技术的基本理论,掌握微波器件的测量方法,并通过实际操作加深对微波信号传输、调制和解调等过程的理解。
通过实验,学生能够培养分析问题和解决问题的能力,为将来在微波通信领域的工作打下坚实的基础。
二、实验原理微波技术是利用波长在1毫米至1米之间的电磁波进行信息传输的技术。
微波具有较高的频率和较短的波长,因此能够实现高速数据传输。
在实验中,我们主要研究微波信号的产生、传输、调制和解调等基本过程。
三、实验设备1. 微波信号发生器:用于产生稳定的微波信号。
2. 微波传输线:用于传输微波信号。
3. 微波调制器:用于对微波信号进行调制,实现信号的传输。
4. 微波解调器:用于将调制后的信号还原为原始信号。
5. 微波测量仪器:包括功率计、频率计等,用于测量微波信号的参数。
四、实验内容1. 微波信号的产生与测量:通过微波信号发生器产生微波信号,并使用频率计测量信号的频率。
2. 微波信号的传输:利用微波传输线将信号从一个点传输到另一个点,并观察信号的衰减情况。
3. 微波信号的调制与解调:使用调制器对微波信号进行调制,然后通过解调器将调制后的信号还原。
4. 微波信号的传输特性分析:分析不同条件下微波信号的传输特性,如衰减、反射、折射等。
五、实验步骤1. 打开微波信号发生器,设置合适的频率和功率。
2. 将微波信号发生器的输出端连接到微波传输线的输入端。
3. 测量传输线上的信号强度,并记录数据。
4. 将调制器连接到传输线的输出端,对信号进行调制。
5. 将调制后的信号通过解调器还原,并测量解调后的信号参数。
6. 分析信号在不同传输条件下的特性,如衰减系数、反射率等。
六、实验结果通过本次实验,我们成功地产生了稳定的微波信号,并测量了其频率和功率。
在传输过程中,我们观察到了信号的衰减现象,并记录了不同传输条件下的信号强度。
通过调制和解调过程,我们验证了微波信号的可调制性和可解调性。
实验十五微波的技术实验
实验十五 微波技术实验【实验目的】1.学习微波基础知识和掌握微波基本测量技术;2.学习用微波作为观测手段来研究物理现象的基本原理和实验方法。
即包含“学微波”和“用微波”两个方面。
本实验重点要求掌握体效应振荡器的使用方法,了解微波测试系统的组成及调试方法,学会微波频率、驻波比、波导波长、微波功率、微波衰减等的测量,通过实验了解微波的产生和微波的波导传输知识。
【实验原理】见微波基本知识部分,请同学进行仔细的阅读后再进行试验,进行本实验之前,必须阅读相关的资料初步了解和熟悉下列问题:1.微波测试系统应由那几部分组成?2.清楚了解各微波器件的作用及工作原理。
3.理解体效应振荡器的基本工作原理。
4.学会选频放大器的正确使用。
5.怎样调节体效应振荡器的振荡频率?6.理解用吸收式频率计测量微波频率的原理和方法。
7.理解晶体检波器的功用和使用方法。
8.理解可变衰减器的功用和使用方法。
9.了解驻波测量线的工作原理和使用方法。
(学生可自己设计检测方案)【实验用微波信号源】——体效应管振荡器(微波固态源)在微波实验系统中,用体效应砷化镓二极管作微波振荡器。
下面将对它进行介绍。
1.效体应管的工作特性在n 型GaAs 半导体材料上施加直流偏压b V 后,起初电流随电压线性增长,但是当所加偏压使材料内的平均电场超过每厘米3KV 以上某个阈值电场T E (与T E 对应的外加电压V T 称为阈值电压)时,电流发生微波振荡。
实验证明这种电流振荡是由于“高电场偶极子畴”在阴极附近周期性地形成,并被阳极吸收这一过程造成的。
图1 n 型GaAs 导带结构示意图n 型GaAs 的导带结构示意图如图1所示。
它有两个导电能谷:L 谷和U 谷。
它们的能量相差0.36eV 。
通常,在低电场下,导电的电子绝大部分在L 谷中,它们的平均速度L v E μ=,即随电场E 线性的增大;当电场大于某个阔值T E 后,L 谷中的电子获得足够的能量而向U 谷转移,以后随电场继续增加,这样转移的电子越来越多,电子的平均速度v E μ=将反向随电场的增加而减小。
微波实验报告
微波实验报告微波实验报告引言:微波是一种电磁波,波长在1mm到1m之间,频率范围为300MHz到300GHz。
微波在通信、雷达、医学、食品加热等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过实际操作和观察,了解微波的特性和应用。
实验一:微波传播特性实验目的:观察微波在不同介质中的传播特性。
实验器材:微波发生器、微波接收器、不同介质样品(如玻璃、木头、金属等)。
实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。
2. 将不同介质样品放置在微波传播路径上,观察微波的传播情况。
实验结果:观察到微波在不同介质中的传播情况不同。
在玻璃中,微波能够较好地传播,而在金属中,微波会被完全反射或吸收。
实验二:微波反射和折射实验目的:观察微波在不同介质间的反射和折射现象。
实验器材:微波发生器、微波接收器、反射板、折射板。
实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。
2. 将反射板放置在微波传播路径上,观察微波的反射情况。
3. 将折射板放置在微波传播路径上,观察微波的折射情况。
实验结果:观察到微波在反射板上会发生反射,反射角等于入射角。
在折射板上,微波会发生折射,根据折射定律,入射角和折射角之间存在一定的关系。
实验三:微波干涉实验目的:观察微波的干涉现象。
实验器材:微波发生器、微波接收器、干涉板。
实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。
2. 将干涉板放置在微波传播路径上,观察微波的干涉情况。
实验结果:观察到微波在干涉板上会出现明暗相间的干涉条纹。
根据干涉现象的特点,可以推测微波是一种具有波动性质的电磁波。
实验四:微波加热实验目的:观察微波对物体的加热效果。
实验器材:微波发生器、微波接收器、食物样品。
实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。
2. 将食物样品放置在微波传播路径上,观察微波对食物的加热效果。
实验结果:观察到微波对食物样品有较好的加热效果,食物在微波的作用下能够迅速加热。
微波技术基础实验报告
微波技术基础实验报告一、实验目的1.掌握微波信号的基本特性和参数的测量方法;2.了解微波器件的性能指标和测试方法;3.加深对微波传输线和网络理论的理解和实践。
二、实验设备和原理实验设备:微波信号源、功率计、波导固有模发生器、波间仪、反射器等。
实验原理:微波技术是指在高频范围内进行电磁波的传输、控制和处理的一套技术体系,其频率范围通常为0.3GHz至300GHz。
微波技术具有频率高、信息容量大和传输距离远等优点,广泛应用于通信、雷达、航空航天等领域。
三、实验步骤和内容1.根据实验要求,搭建实验电路;2.测量微波信号源输出功率,通过功率计测量微波信号源输出功率;3.测量波导波导的传输特性,通过波间仪测量微波信号通过波导时的传输特性;4.测量波导器件的特性,通过波间仪测量波导器件的特性;5.测量波导管中的固有模,通过固有模发生器和反射器测量波导管中的固有模。
四、实验结果和数据分析1.根据实验条件,测量到微波信号源输出功率为10dBm;2.根据测量结果,绘制出波导波导的传输特性曲线,分析其传输性能;3.根据实验条件,测量到波导器件的插入损耗为3dB;4.根据实验条件和测量数据,计算出波导管中的固有模的频率范围和衰减值,并进行数据分析。
五、实验结论1.微波信号源输出功率为10dBm;2.波导波导的传输特性曲线显示了其良好的传输性能;3.波导器件的插入损耗为3dB,插入损耗越小,器件性能越好;4.波导管中的固有模的频率范围为0.3GHz至3GHz,衰减值为-10dB。
六、实验总结通过本次实验,我深入理解了微波技术的基本特性和参数的测量方法,掌握了微波器件的性能指标和测试方法,并加深了对微波传输线和网络理论的理解和实践。
通过实验数据的测量和分析,我对微波技术的应用和性能有了更深入的认识,实验收获颇丰。
微波基本测量实验报告
微波基本测量实验报告微波基本测量实验报告引言:微波技术是现代通信、雷达、天文学等领域的重要组成部分。
为了更好地了解微波的特性和应用,本实验旨在通过基本的测量实验,探索微波的传输、反射和干涉等现象,并对实验结果进行分析和讨论。
一、实验装置和原理本实验使用的实验装置包括微波发生器、微波导波管、微波检波器、微波衰减器等。
微波发生器产生微波信号,经由微波导波管传输到被测物体,再通过微波检波器接收并测量微波信号的强度。
微波衰减器用于调节微波信号的强度,以便进行不同强度的测量。
二、实验过程和结果1. 传输实验将微波发生器与微波检波器分别连接到微波导波管的两端,调节发生器的频率和功率,记录检波器的读数。
随着发生器功率的增加,检波器读数也相应增加,说明微波信号能够稳定传输。
2. 反射实验将微波发生器与微波检波器连接到微波导波管的同一端,将导波管的另一端暴露在空气中,调节发生器的功率,记录检波器的读数。
随着功率的增加,检波器读数也增加,表明微波信号在导波管与空气之间发生了反射。
3. 干涉实验将两根微波导波管分别连接到微波发生器和微波检波器上,将两根导波管的另一端合并在一起,调节发生器的功率,记录检波器的读数。
随着功率的增加,检波器读数呈现周期性的变化,表明微波信号在导波管之间发生了干涉。
三、实验结果分析1. 传输实验结果表明,微波信号能够稳定传输,说明微波导波管具有良好的传输特性。
传输实验中,微波信号的强度与发生器功率呈正相关关系,这与微波信号的传输损耗有关。
2. 反射实验结果表明,微波信号在导波管与空气之间发生了反射。
反射实验中,微波信号的强度与发生器功率呈正相关关系,说明反射信号的强度与输入信号的强度相关。
3. 干涉实验结果表明,微波信号在导波管之间发生了干涉。
干涉实验中,微波信号的强度呈现周期性的变化,这与导波管的长度和微波信号的频率有关。
当导波管的长度等于微波信号的波长的整数倍时,干涉现象最为明显。
四、实验总结通过本次微波基本测量实验,我们对微波的传输、反射和干涉等现象有了更深入的了解。
射频微波实验报告
一、实验目的1. 理解射频微波的基本原理和关键技术。
2. 掌握射频微波元件的特性参数测量方法。
3. 熟悉射频微波系统的搭建和调试技术。
4. 提高对射频微波电路设计和分析能力。
二、实验原理射频微波技术是现代通信、雷达、遥感等领域的重要技术。
本实验主要涉及以下原理:1. 射频微波传输线:了解射频微波传输线的种类、特性及其在射频微波系统中的应用。
2. 射频微波元件:掌握射频微波元件(如衰减器、隔离器、滤波器等)的工作原理和特性参数。
3. 射频微波系统:了解射频微波系统的组成、工作原理和调试方法。
三、实验内容1. 射频微波传输线测量:使用矢量网络分析仪测量微带传输线的特性参数(S参数)。
2. 射频微波元件测量:测量衰减器、隔离器和滤波器的特性参数(如插入损耗、隔离度、带宽等)。
3. 射频微波系统搭建:搭建一个简单的射频微波系统,并进行调试。
四、实验步骤1. 实验一:射频微波传输线测量(1)准备实验设备:矢量网络分析仪、微带传输线、测试夹具等。
(2)设置测试参数:起始频率、终止频率、步进频率等。
(3)连接设备:将矢量网络分析仪、微带传输线和测试夹具连接好。
(4)进行测试:启动矢量网络分析仪,进行S参数测量。
(5)分析结果:根据测量结果,分析微带传输线的特性参数。
2. 实验二:射频微波元件测量(1)准备实验设备:矢量网络分析仪、衰减器、隔离器、滤波器等。
(2)设置测试参数:起始频率、终止频率、步进频率等。
(3)连接设备:将矢量网络分析仪、射频微波元件连接好。
(4)进行测试:启动矢量网络分析仪,进行特性参数测量。
(5)分析结果:根据测量结果,分析射频微波元件的特性。
3. 实验三:射频微波系统搭建(1)设计系统方案:根据实验要求,设计射频微波系统方案。
(2)搭建系统:按照设计方案,搭建射频微波系统。
(3)调试系统:对系统进行调试,确保系统正常工作。
(4)测试系统:对系统进行测试,验证系统性能。
五、实验结果与分析1. 射频微波传输线测量结果:测量得到微带传输线的S参数,分析其特性参数。
微波工程实验报告 1
实验一 基本微波测量系统的使用方法(一)实验目的1. 了解波导(或同轴)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. 掌握用频率计测量频率的方法。
(二)实验原理1.驻波测量线探测微波传输系统中电磁场分布情况,测量反射系数,电压驻波比,阻抗(或导纳),调匹配,测量谐振腔品质因数等,使微波测量的重要工作。
测量所用基本仪器是驻波测量线。
本实验所用测量线是3cm 波导测量线。
图1-1是3厘米波导性测量线CLX-6的结构原理图。
它包括一段波导,在波导宽边的中央,开有一条平行于波导轴线的窄槽,其上装有晶体检波器,调谐腔及金属探针。
探针经窄槽插入波导内并于电场平行,其上感应一个电动势经同轴探针座送到晶体检波器,被检波后从测量放大器电表读出,当探针座沿波导移动时,放大器读数就间接表示了波导内电场大小的分布,找出电场的最大值与最小值及其位置,就能求出驻波大小及相位。
1 2 34到测量放大器 5 6 71.标尺2.探针深度调节螺母3.探针调谐机构4.检波器调谐旋钮5.探针6. 窄槽7.波导当探针插入波导时,在波导中会引入不均匀性,影响系统的工作状态,因而分析时为了方便起见,通常把探针等效成一导纳与传输线并联,如图1-2所示。
其中u G 为探针等效电导,反映探针吸收功率的大小。
u B 为探针等效电纳,表示探针在波导中产生反射的影响,当终端解任意阻抗时由于u G 的分流作用,驻波腹点和电场强度都要比真实值小,而u B 的存在将驻波腹点和节点的位置发生偏移,当测量线终端短路时,驻波节点处的输入导纳in Y →∞趋近于无穷大,驻波最大点A 及最小点in G =0的圆上。
如果探针放在驻波的波节点B 上,由于此点处的输入导纳in Y →∞,故u Y 的影响很小,驻波节点的位置不会发生偏移。
如果探针放在驻波的波腹点,由于此点处的输入导纳in Y →0,故u Y 对驻波腹点的影响就特别明显,探针呈容性电纳将使驻波腹点向负载方向偏移。
微波技术实验报告
一、实验目的1. 了解微波技术的原理和基本概念;2. 掌握微波元件的基本特性及测量方法;3. 学习微波网络分析仪的使用方法;4. 培养实际操作能力和团队协作精神。
二、实验原理微波技术是研究频率在300MHz至300GHz范围内电磁波的产生、传播、辐射、调制和接收等问题的学科。
本实验主要涉及微波元件、微波网络分析仪等设备的使用,以及微波参数的测量。
1. 微波元件:微波元件是微波技术中的基本组成部分,主要包括传输线、谐振器、滤波器、衰减器、隔离器、定向耦合器等。
这些元件在微波系统中起到传输、选择、匹配、隔离等作用。
2. 微波网络分析仪:微波网络分析仪是一种用于测量微波网络性能的仪器,可以测量网络的S参数、衰减、相位等参数。
三、实验内容1. 微波元件特性测量(1)实验目的:掌握微波元件的特性测量方法,了解其基本参数。
(2)实验原理:利用微波网络分析仪测量微波元件的S参数,通过S参数计算出微波元件的反射系数、传输系数、驻波比等参数。
(3)实验步骤:a. 将待测微波元件接入微波网络分析仪;b. 调整微波网络分析仪的频率,进行扫频测量;c. 记录微波元件的S参数;d. 分析S参数,计算反射系数、传输系数、驻波比等参数。
2. 微波网络分析仪的使用(1)实验目的:掌握微波网络分析仪的基本操作,了解其功能。
(2)实验原理:微波网络分析仪通过测量微波网络的S参数,可以分析微波网络的性能。
(3)实验步骤:a. 打开微波网络分析仪,进行自检;b. 设置测量参数,如频率、扫描范围等;c. 连接待测微波网络,进行测量;d. 分析测量结果,了解微波网络的性能。
3. 微波系统调试(1)实验目的:了解微波系统的调试方法,掌握调试技巧。
(2)实验原理:通过调整微波系统中的元件参数,使系统达到最佳性能。
(3)实验步骤:a. 连接微波系统,设置初始参数;b. 进行系统测试,观察性能指标;c. 根据测试结果,调整元件参数;d. 重复测试和调整,直至系统性能满足要求。
微波消融术实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景微波消融术是一种新兴的微创治疗技术,通过微波产生的热量对组织进行局部消融,达到治疗目的。
该技术具有创伤小、恢复快、并发症少等优点,广泛应用于甲状腺、乳腺、肝脏、子宫等器官的肿瘤及良性病变的治疗。
本实验旨在探讨微波消融术在实验室条件下的应用效果,为临床应用提供参考。
二、实验目的1. 了解微波消融术的基本原理及操作方法。
2. 探讨微波消融术对实验动物组织的影响。
3. 评估微波消融术的消融效果及安全性。
三、实验材料1. 实验动物:雌性大鼠10只,体重200-250g。
2. 微波消融设备:微波消融仪、微波消融针、微波消融电极。
3. 试剂:生理盐水、碘伏、酒精、生理盐水纱布。
4. 仪器:显微镜、图像采集系统、电子天平。
四、实验方法1. 实验分组:将10只大鼠随机分为两组,每组5只。
实验组进行微波消融术治疗,对照组进行生理盐水注射。
2. 微波消融术操作:(1)麻醉:将大鼠进行全身麻醉,麻醉药物为2%戊巴比妥钠。
(2)手术:将大鼠固定于手术台上,常规消毒皮肤。
在显微镜下,将微波消融针插入大鼠肝脏肿瘤组织中心。
(3)消融:开启微波消融仪,设置微波功率为30W,消融时间为2分钟。
消融过程中,观察肿瘤组织的变化。
3. 观察指标:(1)肉眼观察:观察肿瘤组织的变化,记录消融范围及消融效果。
(2)显微镜观察:取消融组织进行病理切片,观察肿瘤细胞的变化。
(3)图像采集:利用图像采集系统,记录消融过程及消融效果。
4. 数据处理:对实验数据进行统计分析,比较实验组与对照组的差异。
五、实验结果1. 肉眼观察:实验组肿瘤组织出现明显消融范围,肿瘤组织颜色变深,质地变硬。
对照组肿瘤组织无明显变化。
2. 显微镜观察:实验组肿瘤细胞出现凝固性坏死,细胞核固缩,细胞膜破裂。
对照组肿瘤细胞无明显变化。
3. 图像采集:实验组消融效果明显,消融范围较大。
对照组消融效果不明显,消融范围较小。
六、实验结论1. 微波消融术对实验动物肝脏肿瘤组织具有明显的消融效果。
微波测量技术实训报告
一、实训目的本次实训旨在让学生了解微波测量技术的基本原理、测量方法及设备,掌握微波测量技术的实际操作技能,提高学生对微波测量技术的认识和应用能力。
二、实训内容1. 微波测量技术基本原理(1)微波定义:微波是指频率在300MHz至300GHz之间的电磁波。
(2)微波传播特性:微波具有直线传播、反射、折射、散射等特性。
(3)微波测量方法:微波测量方法主要有反射法、传输法、干涉法等。
2. 微波测量设备(1)网络分析仪:用于测量微波网络的S参数、反射系数、驻波比等。
(2)频谱分析仪:用于测量微波信号的频率、功率、调制方式等。
(3)功率计:用于测量微波功率。
(4)示波器:用于观察微波信号的波形、频率、幅度等。
3. 实训项目(1)微波反射系数测量①连接网络分析仪和待测微波网络;②设置网络分析仪的测量频率和带宽;③启动测量,记录反射系数S11;④分析测量结果,判断微波网络的性能。
(2)微波驻波比测量①连接网络分析仪和待测微波网络;②设置网络分析仪的测量频率和带宽;③启动测量,记录驻波比S11;④分析测量结果,判断微波网络的性能。
(3)微波功率测量①连接功率计和待测微波网络;②设置功率计的测量频率和带宽;③启动测量,记录微波功率;④分析测量结果,判断微波网络的性能。
(4)微波信号频谱分析①连接频谱分析仪和待测微波网络;②设置频谱分析仪的测量频率和带宽;③启动测量,观察微波信号的频谱;④分析测量结果,判断微波信号的调制方式、频率成分等。
三、实训结果与分析1. 微波反射系数测量通过测量待测微波网络的反射系数S11,分析微波网络的性能。
根据测量结果,判断微波网络是否存在故障或性能下降。
2. 微波驻波比测量通过测量待测微波网络的驻波比S11,分析微波网络的性能。
根据测量结果,判断微波网络是否存在故障或性能下降。
3. 微波功率测量通过测量待测微波网络的功率,分析微波网络的性能。
根据测量结果,判断微波网络是否存在故障或性能下降。
微波实验报告心得
一、实验背景微波技术是一门涉及电磁场、微波电路、微波系统等方面的综合性学科。
在当今信息时代,微波技术已经广泛应用于通信、雷达、遥感、医学等领域。
为了更好地掌握微波技术的基本原理和应用,我们进行了微波实验,通过实际操作加深对微波技术的理解和认识。
二、实验目的1. 理解微波的基本原理,掌握微波传播、传输和辐射的特性。
2. 掌握微波测量技术,包括S参数测量、阻抗测量、衰减测量等。
3. 学习微波元件和微波系统的设计方法,提高动手能力。
4. 培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。
三、实验内容1. 微波基本原理实验通过实验,我们学习了微波传播、传输和辐射的基本原理。
实验中,我们观察了微波在介质中的传播特性,掌握了微波在传输线中的传输特性,了解了微波在空间中的辐射特性。
2. 微波测量技术实验在微波测量技术实验中,我们学习了S参数测量、阻抗测量、衰减测量等基本方法。
通过实验,我们掌握了使用矢量网络分析仪进行S参数测量的操作步骤,了解了S参数在不同频率下的变化规律;同时,我们还学会了使用阻抗测量仪和衰减测量仪进行阻抗和衰减测量,为后续的微波元件和微波系统设计奠定了基础。
3. 微波元件和微波系统设计实验在微波元件和微波系统设计实验中,我们学习了微波元件的设计方法,包括阻抗匹配、滤波器设计、耦合器设计等。
通过实验,我们掌握了使用阻抗匹配器实现负载匹配的方法,了解了滤波器、耦合器等微波元件的基本原理和设计方法。
四、实验心得1. 理论与实践相结合通过本次微波实验,我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在实验过程中,我们将理论知识应用于实际操作,不仅加深了对微波技术的理解,还提高了动手能力。
2. 团队协作与沟通实验过程中,我们分成小组进行操作,相互协作,共同完成实验任务。
在这个过程中,我们学会了如何与他人沟通、协调,提高了团队协作能力。
3. 严谨的实验态度实验过程中,我们严格按照实验步骤进行操作,认真记录实验数据,对实验结果进行分析和总结。
中北微波实验报告
一、实验目的1. 了解微波的基本原理和特性;2. 掌握微波器件的基本结构和工作原理;3. 学会使用微波实验设备进行实验操作;4. 通过实验验证微波理论,提高动手能力和实际操作能力。
二、实验原理微波是一种电磁波,其频率范围为300MHz至300GHz。
微波具有穿透力强、方向性好、传输损耗小等特点,广泛应用于通信、雷达、遥感、微波炉等领域。
本实验主要研究微波的基本原理和特性,以及微波器件的基本结构和工作原理。
三、实验仪器与设备1. 微波实验平台:包括微波信号源、微波功率计、微波传输线、微波测试仪等;2. 微波器件:包括波导、同轴电缆、滤波器、耦合器、衰减器等;3. 电脑:用于数据采集和分析。
四、实验内容及步骤1. 微波信号的产生与测量(1)将微波信号源连接到微波实验平台上,调整频率和功率;(2)将微波功率计连接到微波信号源,测量输出功率;(3)将微波传输线连接到微波功率计,测量传输线损耗;(4)将微波测试仪连接到微波传输线,测量微波信号强度。
2. 微波器件的特性测试(1)滤波器特性测试:将滤波器连接到微波实验平台上,调整频率,测量滤波器的插入损耗、带宽、选择性等参数;(2)耦合器特性测试:将耦合器连接到微波实验平台上,调整频率,测量耦合器的耦合系数、隔离度等参数;(3)衰减器特性测试:将衰减器连接到微波实验平台上,调整衰减值,测量衰减器的插入损耗、温度系数等参数。
3. 微波器件的组装与测试(1)根据实验要求,将微波器件组装成微波电路;(2)将组装好的微波电路连接到微波实验平台上,进行测试;(3)根据测试结果,调整微波电路参数,优化电路性能。
五、实验结果与分析1. 微波信号的产生与测量实验结果显示,微波信号源输出功率稳定,传输线损耗较小,微波测试仪能够准确测量微波信号强度。
2. 微波器件的特性测试实验结果显示,滤波器、耦合器、衰减器等微波器件的特性参数符合理论值,说明微波器件性能良好。
3. 微波器件的组装与测试实验结果显示,组装的微波电路能够满足实验要求,电路性能稳定。
微波技术实验报告
微波技术实验报告微波技术实验报告引言:微波技术是一种在现代科技中广泛应用的技术,它涉及无线通信、雷达、微波炉等众多领域。
本实验旨在探究微波技术的原理和应用,通过实际操作来加深对微波技术的理解和掌握。
一、实验目的本实验的主要目的是研究微波技术的传输特性和应用,通过实验来验证微波的反射、折射和透射现象,并观察微波在波导中的传输情况。
同时,我们还将探索微波技术在通信和雷达领域的应用。
二、实验原理微波是一种电磁波,波长介于射频波和红外线之间。
它的频率高、波长短,具有穿透力强、传输速度快等特点,因此在通信和雷达等领域得到广泛应用。
微波的传输特性与其频率、波长、传输介质等因素有关。
三、实验设备和材料本实验所需的设备和材料包括微波发生器、微波接收器、微波波导、反射板、透射板、折射板等。
四、实验步骤1. 首先,我们将微波发生器和微波接收器连接起来,形成一个微波传输系统。
2. 然后,我们将微波波导与微波传输系统连接,观察微波在波导中的传输情况。
3. 接下来,我们将反射板放置在微波传输系统的路径上,观察微波的反射现象。
4. 紧接着,我们将透射板放置在微波传输系统的路径上,观察微波的透射现象。
5. 最后,我们将折射板放置在微波传输系统的路径上,观察微波的折射现象。
五、实验结果和分析通过实验观察和数据记录,我们得出以下结论:1. 微波在波导中的传输情况较好,传输损耗较小,适用于远距离通信和雷达应用。
2. 微波在反射板上发生反射现象,反射角度等于入射角度,符合反射定律。
3. 微波在透射板上发生透射现象,透射角度与入射角度有关,符合折射定律。
4. 微波在折射板上发生折射现象,折射角度与入射角度、两种介质的折射率有关,符合折射定律。
六、实验应用微波技术在通信和雷达领域有着广泛的应用。
其中,微波通信是一种基于微波技术的无线通信方式,它具有传输速度快、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于移动通信、卫星通信等领域。
而雷达则是一种利用微波技术进行探测和测量的装置,它在军事、气象、航空等领域发挥着重要作用。
微波的测量 实验报告
微波的测量实验报告微波的测量实验报告引言:微波技术在现代通信、雷达、无线电频谱分析等领域中起着重要的作用。
测量微波信号的参数是了解和分析微波系统性能的基础。
本实验旨在通过一系列测量,探究微波的特性和性能,并分析测量结果的准确性和可靠性。
实验一:微波信号的频率测量在本实验中,我们使用频率计来测量微波信号的频率。
首先,将微波信号源与频率计连接,并设置频率计的测量范围。
然后,调节微波信号源的频率,记录频率计的测量结果。
通过多次测量,我们可以得到微波信号的频率范围和频率分布情况。
实验结果显示,微波信号的频率在特定范围内波动较小,表明微波信号源的频率稳定性较好。
同时,我们还发现微波信号的频率分布呈正态分布,符合统计规律。
这些结果对于微波系统的设计和优化具有重要的参考价值。
实验二:微波信号的功率测量微波信号的功率是衡量其强度和传输性能的重要指标。
在本实验中,我们使用功率计来测量微波信号的功率。
首先,将微波信号源与功率计连接,并设置功率计的测量范围。
然后,调节微波信号源的输出功率,记录功率计的测量结果。
通过多次测量,我们可以得到微波信号的功率范围和功率分布情况。
实验结果显示,微波信号的功率与微波信号源的输出功率呈线性关系,即功率随输出功率的增加而增加。
同时,我们还发现微波信号的功率分布呈正态分布,表明微波信号的功率稳定性较好。
这些结果对于微波系统的功率控制和传输性能的优化具有重要的参考价值。
实验三:微波信号的衰减测量在微波传输过程中,由于信号传播介质和传输线的损耗,信号的强度会逐渐减弱。
在本实验中,我们使用衰减器来模拟微波信号的衰减情况,并使用功率计测量衰减后的微波信号的功率。
通过调节衰减器的衰减量,我们可以探究微波信号的衰减规律和衰减程度。
实验结果显示,微波信号的衰减与衰减器的衰减量呈线性关系,即衰减随衰减量的增加而增加。
同时,我们还发现微波信号的衰减程度与传输介质和传输线的特性有关,不同介质和线路的衰减程度不同。
微波实验报告究极合体版
实验一:传输线验证一、实验目的:1.了解基本传输线,微带线及史密斯圆的特性。
2.学习微带线的设计方法。
3.利用实验模块经行测量,以掌握微带线的特性。
二、实验设备:1.ZY12RFSys32BB射频训练系统:一台。
2.实验模块:传输线模块一个。
3.示波器(20MHZ,双踪,X—Y模式):1台。
4.50ΩBNC连接线(浅色、长线):2条。
5.1MΩBNC连接线(黑色):2条。
6.50Ω匹配负载:4个。
三、实验原理:实验模块:传输线模块能够实现传输线理论中最基本的三个功能:开路、短路和传输。
1.开路:开路对应全反射状态,此时的反射S11最大,理想情况下等于0dB。
2.短路:短路对应全反射状态,此时的反射S11最大,理想情况下等于0dB。
3.传输:开模块的传输是匹配状态下的微带传输,,此时的反射S11最小,传输S21最大,理想情况下等于0dB。
模块介绍:名称说明适用频率范围主要特性OPEN开路传输线100-400MHzS11=0~-1dBSHORT短路传输线100-400MHzS11=0~-1dBTHUR50Ω微带线100-400MHzS11<-20dBS21=0~-0.5dB四、实验步骤:(一)开路P1端口的S11测量1.用两条1MΩBNC连接线分别将ZY12RFSys32BB射频训练系统的X,Y端与示波器的CH1和CH2端子连接。
2.打开示波器,将其设置为X—Y模式,并将通道CH1和CH2设置为直流电压档,电压刻度均为1V/Div.3.按POWER键,启动ZY12RFSys32BB射频训练系统,主机进入频率校正过程。
4.用一条50ΩBNC连接线一端接于WEEP/CW1 OUT端子上,另一端接上传输线模块的P1端口,并在主机的COUNTER IN端、RF-IN端子与CW2 OUT端子上接50Ω匹配负载。
5.按BAND键,选择BAND-2测量频段,即主机屏幕色第四行显示BAND:200—400MHZ。
微波实训报告
一、实训目的通过本次微波实训,使学生了解微波的基本原理、微波技术在各个领域的应用,掌握微波设备的操作方法,提高学生的动手实践能力和创新意识。
二、实训环境实训地点:微波实验室实训设备:微波炉、微波传输线、微波元件、测试仪器等三、实训原理微波是一种频率在300MHz至300GHz之间的电磁波,具有穿透力强、损耗小、传输速度快等特点。
微波技术在通信、雷达、遥感、医学等领域有着广泛的应用。
本次实训主要围绕微波的基本原理进行,包括微波的传播特性、微波元件的特性以及微波设备的操作方法。
四、实训过程1. 微波传播特性实验(1)实验目的:了解微波的传播特性,包括衰减、反射、折射等。
(2)实验步骤:① 连接实验设备,包括微波发射器、微波传输线、接收器等。
② 打开微波发射器,调整发射功率,记录微波传输距离。
③ 在传输线中加入不同长度的反射器,观察接收器接收到的信号变化。
④ 分析实验数据,得出微波传播特性。
2. 微波元件特性实验(1)实验目的:了解微波元件的特性,包括衰减器、隔离器、耦合器等。
(2)实验步骤:① 连接实验设备,包括微波传输线、微波元件、测试仪器等。
② 分别测试衰减器、隔离器、耦合器的插入损耗、隔离度、耦合度等参数。
③ 分析实验数据,得出微波元件的特性。
3. 微波设备操作实验(1)实验目的:掌握微波设备的操作方法,包括微波炉、微波传输线、微波元件等。
(2)实验步骤:① 熟悉微波设备的操作面板,了解各个功能键的作用。
② 按照实验要求,设置微波炉的功率、时间等参数。
③ 连接微波传输线,调整传输距离。
④ 将微波元件连接到传输线上,进行操作实验。
⑤ 观察实验现象,记录实验数据。
五、实训结果1. 微波传播特性实验:通过实验,了解了微波的传播特性,包括衰减、反射、折射等。
2. 微波元件特性实验:通过实验,掌握了微波元件的特性,包括衰减器、隔离器、耦合器等。
3. 微波设备操作实验:通过实验,掌握了微波设备的操作方法,包括微波炉、微波传输线、微波元件等。
微波法制备实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过微波法,制备出高品质、高纯度的石墨烯。
微波法相较于传统方法具有反应速度快、温度升降速度快、反应条件易于控制等优势,且在室温下即可进行反应,无需高温炉,从而实现绿色环保制备石墨烯的目的。
二、实验原理微波法是一种高效的制备石墨烯的技术,利用微波辐射让石墨烯前驱体材料中的氧化物分解,从而获得高品质、高纯度的石墨烯。
微波加热时,微波能量通过微波吸收剂转化为热能。
在这个过程中,热从材料内部产生而不是从外部吸收热源,自身整体同时升温,热能利用率高,材料整体温度梯度很小,区别于其他常规加热方式。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:氧化石墨、乙醇、微波反应器、磁力搅拌器、温度计、真空泵、手套箱等。
2. 实验仪器:微波反应器、磁力搅拌器、真空泵、手套箱、电子天平、干燥器等。
四、实验步骤1. 将一定量的氧化石墨加入微波反应器中,加入适量的乙醇,搅拌均匀。
2. 将混合溶液放入手套箱中,用真空泵抽真空,去除溶液中的空气。
3. 将手套箱中的混合溶液放入微波反应器中,设置微波功率和反应时间。
4. 开启微波反应器,进行微波辐射反应。
5. 反应结束后,关闭微波反应器,取出产物。
6. 将产物进行过滤、洗涤、干燥等处理,得到高品质、高纯度的石墨烯。
五、实验结果与分析1. 微波法制备的石墨烯具有良好的分散性和可溶性,可通过多种溶剂进行溶解。
2. 微波法制备的石墨烯具有优异的导电性能,其电阻率远低于传统法制备的石墨烯。
3. 微波法制备的石墨烯具有良好的热稳定性,在高温下仍能保持其结构和性能。
4. 微波法制备的石墨烯具有较好的生物相容性,可应用于生物医学领域。
六、实验讨论1. 微波功率和反应时间对石墨烯的制备质量有重要影响。
适当提高微波功率和延长反应时间,有利于提高石墨烯的制备质量。
2. 乙醇作为溶剂,对石墨烯的制备质量有重要影响。
选择合适的溶剂,有利于提高石墨烯的制备质量。
3. 微波法制备石墨烯具有绿色环保、高效等优点,有望在石墨烯的产业化应用中发挥重要作用。
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微波技术实验指导书目录
实验一微波测量仪器认识及功率测量________________________________ 2实验二测量线的调整与晶体检波器校准_______________________________ 5实验三微波驻波、阻抗特性测量_____________________________________ 8
实验一微波测量仪器认识及功率测量
实验目的
(1)熟悉基本微波测量仪器;
(2)了解各种常用微波元器件;
(3)学会功率的测量。
实验内容
一、基本微波测量仪器
微波测量技术是通信系统测试的重要分支,也是射频工程中必备的测试技术。
它主要包括微波信号特性测量和微波网络参数测量。
微波信号特性参量主要包括:微波信号的频率与波长、电平与功率、波形与频谱等。
微波网络参数包括反射参量(如反射系数、驻波比)和传输参量(如[S]参数)。
测量的方法有:点频测量、扫频测量和时域测量三大类。
所谓点频测量是信号只能工作在单一频点逐一进行测量;扫频测量是在较宽的频带内测得被测量的频响特性,如加上自动网络分析仪,则可实现微波参数的自动测量与分析;时域测量是利用超高速脉冲发生器、采样示波器、时域自动网络分析仪等在时域进行测量,从而得到瞬态电磁特性。
图1-1 是典型的微波测量系统。
它由微波信号源、隔离器或衰减器、定向耦合器、波长/频率计、测量线、终端负载、选频放大器及小功率计等组成。
图 1-1 微波测量系统
二、常用微波元器件简介
微波元器件的种类很多,下面主要介绍实验室里常见的几种元器件:
(1)检波器(2)E-T接头(3)H-T接头(4)双T接头(5)波导弯曲(6)波导开关(7)可变短路器(8)匹配负载(9)吸收式衰减器(10)定向耦合器(11)隔离器
三、功率测量
在终端处接上微波小功率计探头,调整衰减器,观察微波功率计指示并作相应记录。
微波元器件的认识螺钉调配器
E-T分支与匹配双T
波导扭转
匹配负载
波导扭转
实验总结:在实验中我们认识了各种的微波元器件,让我们更好的理解课本上的知识,更是为了以后的实验做了准备。
实验二 测量线的调整与晶体检波器校准
实验目的
(1) 学会微波测量线的调整;
(2) 学会校准晶体检波器特性的方法;
(3) 学会测量微波波导波长和信号源频率。
实验原理
进行微波测量,首先必须正确连接与调整微波测量系统。
图1-1 示出了实验室常用的微波测试系统。
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荡频率、功率电平及调制方式等。
本实验主要讨论微波测量线的调整和晶体检波器的校准。
1. 测量线的调整
测量线是微波系统的一种常用测量仪器,它在微波测量中用途很广,可测驻波、阻抗、相位、波长等。
测量线通常由一段开槽传输线、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,其作用相当于在线上并联一个导纳,从而影响系统的工作状态。
为了减少其影响,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的探针深度调整和耦合输出匹配(即调谐探头)。
2. 晶体检波器的校准曲线
在微波测量系统中,送至指示器的微波能量通常是经过晶体二极管检波后的直流或低频电流,指示器的读数是检波电流的有效值。
在测量线中,晶体检波电流与高频电压之间关系是非线性的,因此要准确测出驻波(行波)系数必须知道晶体检波器的检波特性曲线。
晶体二极管的电流I 与检波电压U 的一般关系为
I =CU n (2-1)
式中,C 为常数,n 为检波律,U 为检波电压。
检波电压U 与探针的耦合电场成正比。
晶体管的检波律 n 随检波电压U 改变。
在弱信号工作(检波电流不大于10 μA )情况下,近似为平方律检波,即n =2;在大信号范围,n 近似等于1,即直线律。
测量晶体检波器校准曲线最简便的方法是将测量线输出端短路,此时测量线上载纯驻波,其相对电压按正弦律分布,即:
max 2sin (2-2)g U d U πλ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭
式中 ,d 为离波节点的距离,U max 为波腹点电压,λg 为传输线上波长。
因此,传输线上晶体检波电流的表达式为
2sin (2-3)n
g d I C πλ⎡⎤⎛⎫=⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦
根据式(2-3)就可以用实验的方法得到图2-1 所示的晶体检波器的校准曲线。
图 2-1 校准曲线
3. 波导波长的测量
测量线的基本测量原理是基于无耗均匀传输线理论,当负载与测量线匹配时测量线内是 行波;当负载为短路或开路时,传输线上为纯驻波,能量全部反射。
因此通过测量线上的驻波比,然后换算出反射系数模值,再利用驻波最小点位置z min 便可得到微波信号特性和网络特性等。
根据这一原理,在测得一组驻波最小点位置z 1,z 2,z 3,z 4 … 后,由于相邻波节点的距离是波导波长的1/2,这样便可通过下式算出波导波长。
4min 03min 02min 01min 01 (2-4)2432g z z z z z z z z λ---⎡⎤=+++-⎢⎥⎣⎦
由教材P48 ,工作波长与波导波长有如下关系:
λλλ=
式中,λc 为截止波长。
一般波导工作在主模状态,其λc =2a 。
本实验中波导型号为BJ-100,其宽边为 a =22.86 mm ,代入上式计算出工作波长。
于是信号源工作频率由下式求得:
8
310 (2-6)f λ⨯=
另外,信号源工作频率亦可用吸收式频率计测量。
实验步骤
1. 测量线的调整
① 将信号源设置在内调制状态,选择工作频率在10 GHz ,将衰减器调整到合适位置。
② 先使探针调整至合适深度,探针深度既不能太深,影响波导内场分布,也不能太浅,否则耦合输出太弱。
通常取1.0至1.5 mm 。
然后开槽测量线终端接匹配负载,移动探针至测量线中间部位,调节探头活塞使探针耦合匹配,直到输出指示最大。
③ 反复调整输出衰减器、探针位置、探针耦合匹配、选频放大器灵敏度使测量线工作在最佳状态。
2. 晶体检波器的校准曲线
① 终端接短路片,在波节点和波腹点之间(见图2-2)等距离取10点,从波节点
开始将探针逐次移动到d1,d2,… , d10 ,并记录数据。
图2-2 波腹波节点示意
②以U为横轴,I 为纵轴,将其对应数据画在坐标纸上,并连成曲线。
此曲线即为晶体检波器的校准曲线。
3.波导波长测量
①按图1-1所示连接微波测量系统,将系统调整到最佳工作状态,终端接上短路片。
从负载端开始旋转测量线上的探针位置,使选频放大器指示最小,此时即为测量线等效短路面,记录此时的探针位置,记作z min0 ;
②继续旋转探针位置,可得到一组指示最小点位置z1,z2,z3,z4 ;
③则由式(2-4)计算出波导波长。
④用频率计测量信号源工作频率:通过定向耦合器将一部分微波能量分配至频率测量支路,吸收式频率计连在定向耦合器和检波器之间。
当吸收式频率计失谐时,微波能量几乎全部通过频率计,此时选频放大器指示最大。
慢慢调节吸收式频率计,当调至频率计谐振状态时,一部分能量被频率计吸收,使选频放大器指示最小,此时读得吸收式频率计上指示的频率即为信号源工作频率。
可将测量结果与用波导波长换算的结果进行比较。
实验三 微波驻波、阻抗特性测量
实验目的
(1) 学会驻波比的测量;
(2) 学会反射系数的测量;
(3) 学会输入阻抗的测量。
实验原理
在任何的微波传输系统中,为了保证传输效率,减少传输损耗和避免大功率击穿,必须实现阻抗的匹配。
描述系统匹配程度的参数有电压驻波比和复反射系数。
一、驻波比及反射系数的测量
由教材第一章微波传输线理论,传输线上的驻波比与波节点、波腹点的关系为 max
min (3-1)U
U ρ=
而终端复反射系数的模值|Γl | 与驻波比有如下关系:
1 (3-2)1l ρρ-Γ=+
终端反射系数的相位φl 与节点位置z min n 有以下关系:
min (21) (3-3)44
g g n l z n λλφπ=++ 根据波导主模特性阻抗 10TE Z 及测得的驻波比ρ和第一波节点位置z min1 可得终端负载 阻抗为(参见教材P28): 10min1min1
1j tan (3-4)jtan l TE z Z Z z ρβρβ-=-
其中,10,2/TE g Z βπλ== 。
根据以上公式就可以利用测量线测得驻波比、复反射系数,进而算出输入阻抗和负载阻抗。
实验步骤
1. 等效参考面的选取与波导波长的测量
(1)将测量线调至最佳工作状态;
(2)终端接短路片,从负载开始,旋转测量线上的探针位置,实现频繁大器指示最 小,此时即为测量线等效短路面,记录此时的探针位置,记作 z min0 ;
(3)实验二的方法测出波导波长。
2. 驻波比测量
终端接上待测负载,探针从z min0开始向信号源方向旋转,依次得到指示最大值和最小值三次,记录相应的读数,查晶体检波器曲线得相应的U mi n和U max。
3.反射系数的测量
终端接上待测负载,探针从z min0开始向信号源方向旋转,记录波节点的位置z min n。