《微波测量之一》PPT课件
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最新射频微波测量技术课件ppt
频率 脉宽 方差
信息
成都信息工程学院
射频微波测量
第一章 引言
12
信息
信息是人类对信号特征及其变化赋予或抽 象出 的特定含义；
可以从信号的存在特征中提取信息； （信号 特征的测量）
可以从信号特征的变化规律中提取信息； （网络测量）
可以利用对信号特征的控制和检测传递信息。 （通信）
成都信息工程学院
射频微波测量
第一章 引言
13
信息
信息源
发出信号
信号特征 测量分析
获取信息
信号源
激励信号
被测 网络
响应信号
信号特征比对 网络信息反求
载波 信号
调制
调制信号
发 送
传输
接 收
调制信号
解调
信息 再生
信息 注入
成都信息工程学院
射频微波测量
第一章 引言
14
电信号 ☺对电磁场存在特征的物理表达和数学描述 电磁场某一特征的表征量对时间的变化关系
射频微波测量
第一章 引言
5
成都信息工程学院
射频微波测量
第一章 引言
6
成都信息工程学院
射频微波测量
第一章 引言
7
dBm, dBw, dBμv
dBm: 10lg(P/1mw)
dBw: 10lg(P)
dBμv: 20lg(U/1μv)
dBuV=90+dBm+10*log(R)
dBuV = 107+dBm (50欧姆) dBuV = 108.75+dBm (75欧姆)
如电压、电流、场强、电势、磁通等等
傅立叶级数与傅立叶变换 u(t) <=> U(f)
微波测量(一)
(1)
天线测量与微波测量
为电磁波的频率。 如果已知电磁波的的相速，就可以按上式进行波 长与频率之间的换算。注意：波长和频率是有区别 的，前者决定于长度，后者决定于时间；因而波长 的测量属于长度的测量，而频率的测量属于时间的 测量；在稳态情况下，电磁波的频率是一常数，不 随媒质的性质而改变，而波长却与媒质、传输线尺 寸和传输波型有关。因而频率测量更具有普遍意义， 也更为重要。 测量微波频率的仪器称为微波频率计。其工作原 理可分为两类：第一类 谐振式频率计；第二类 外 差式频率计。
(14)
天线测量与微波测量
在测量微波小功率情况下,通常I0与I1相差不大,即 I0+I1≈2I0 I0-I1=△I 故待测微波功率为: P≈(R/2)I0•△I 显然,这时功率测量的精度取决于两次读取电流之 差的准确度。
§1.4 衰减量的测量
微波 信号 源
Γ g=0 Γ L=0 Γ g=0 Γ L=0
(9)
天线测量与微波测量
一、大功率测量 大功率的微波信号一般采用热量计式大功率计 来测量功率。 t2
出水 测流量 水箱
P
波导
t1
进水
热量计式大功率计的原理示意图
待测微波功率的计算公式 P=c•M(t2-t1) (卡/秒)=4.18c•M(t2-t1) (瓦)
(10)
天线测量与微波测量
其中 c=1卡/克•度，为水的比热；M为水的流量， 单位为：克/秒； (t2-t1)为进出口水的温差，单位 为：0c；4.18为热功当量。 这种热量计式大功率计测出的功率为平均功率， 是一种绝对功率计，可作为校准校对其他的微波 功率计。 引起热量计式大功率计的测量误差的因素：(1) 失配误差；(2)高频功率损耗和辐射损耗；(3)热 传导和热辐射损耗；(4)流量和温度差测量不准确 引入的误差。 二、中小功率测量 中小功率的微波信号一般采用热电式功率计或
天线测量与微波测量
为电磁波的频率。 如果已知电磁波的的相速，就可以按上式进行波 长与频率之间的换算。注意：波长和频率是有区别 的，前者决定于长度，后者决定于时间；因而波长 的测量属于长度的测量，而频率的测量属于时间的 测量；在稳态情况下，电磁波的频率是一常数，不 随媒质的性质而改变，而波长却与媒质、传输线尺 寸和传输波型有关。因而频率测量更具有普遍意义， 也更为重要。 测量微波频率的仪器称为微波频率计。其工作原 理可分为两类：第一类 谐振式频率计；第二类 外 差式频率计。
(14)
天线测量与微波测量
在测量微波小功率情况下,通常I0与I1相差不大,即 I0+I1≈2I0 I0-I1=△I 故待测微波功率为: P≈(R/2)I0•△I 显然,这时功率测量的精度取决于两次读取电流之 差的准确度。
§1.4 衰减量的测量
微波 信号 源
Γ g=0 Γ L=0 Γ g=0 Γ L=0
(9)
天线测量与微波测量
一、大功率测量 大功率的微波信号一般采用热量计式大功率计 来测量功率。 t2
出水 测流量 水箱
P
波导
t1
进水
热量计式大功率计的原理示意图
待测微波功率的计算公式 P=c•M(t2-t1) (卡/秒)=4.18c•M(t2-t1) (瓦)
(10)
天线测量与微波测量
其中 c=1卡/克•度，为水的比热；M为水的流量， 单位为：克/秒； (t2-t1)为进出口水的温差，单位 为：0c；4.18为热功当量。 这种热量计式大功率计测出的功率为平均功率， 是一种绝对功率计，可作为校准校对其他的微波 功率计。 引起热量计式大功率计的测量误差的因素：(1) 失配误差；(2)高频功率损耗和辐射损耗；(3)热 传导和热辐射损耗；(4)流量和温度差测量不准确 引入的误差。 二、中小功率测量 中小功率的微波信号一般采用热电式功率计或
微波信号功率的测量48页PPT
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
微波课件第1章6
反射系数图最重要的概念是相角走向：
(z) le j2 z （1-6-2）
式中 z是向电源的。
向电源是反射系数的负角方向,即顺时针方向； 向负载是反射系数的正角方向，即逆时针方向。
2. 套覆阻抗图
已知
Z in (z) 1 (z)
1 (z)
(1-6-3)
设
(z) r j i
Zin (z) r jx
又代表驻波比ρ。
③ 圆图旋转一周为λ/2。
④ |Γ|=1
⑤ 实轴左端点为短路点， 右端点为开路点，中心点 处有 Z 1 j0 ，是匹配点。
⑥ 在传输线上由负载向电源方向移动时，在圆图上 应顺时针旋转；反之，由电源向负载方向移动时，应 逆时针旋转。
图 1-6-6 阻抗圆图上的重要点、线、面
4. 导纳情况
Smith圆图，亦称阻抗圆图。其基本思想有三条：
1. 特征参数归一思想
特征参数归一思想，是形成统一Smith圆图的最关键 点，它包含了阻抗归一和电长度归一。
阻抗归一 电长度归一
Zin (z)
Zin (z) Z0
Zin
(
z
)
1 1
( (
z) z)
(z) Zin (z) 1 Zin (z) 1
2 l 360 l
1 r r2 2rr 1 r i2 1 r
r2
2r
1 r2
r
r 1
r
2
i2
1 1
r r
r2
1 r2
得到圆方程
r
r 1
r
2
i2
1 1 r
2
(1-6-7)
相应的圆心坐标是
r 1
r ，,0 而半径是
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14
标准信号 发生器
信号发生 器
信号模拟 器
模拟信号 矢量信号 捷变频信 雷达信号 通信信号 导航信号
发生器 发生器 号发生器 模拟器
模拟器
模拟器
15
微波测量仪器分类
1．信号分析仪分为： 频谱分析仪、矢量信号分析仪、调制域分析仪、调制度分析仪、 动态信号分析仪、EMC分析仪。 信号分析仪主要对射频信号特征、质量的分析，频谱分析仪的本 振是高性能频率合成源。预选频混频技术：26.5GHz以下采用单 YIG，26.5GHz以上采用双YIG，毫米波波导频谱仪：采用外加混 频器模块。 微波毫米波相位噪声的两种测试方法： a)直接频谱分析法（频谱分析仪）b)先解调，后分析法(相位噪 声测试仪） 相位噪声测试仪的关键技术：1)频率变换技术2)相位解调技术3) 相位噪声特性曲线的测试。
6
1．2 微波与天线测量的基本任务
放大器测试 变频器件测量 无源器件测试 频综及振荡器测试 收发机测试 差分元器件测量方案 脉冲器件测试方案 毫米波太赫兹器件测试 器件在片测试 元器件现场测试
7
1．2 微波与天线测量的基本任务 预兼容EMI测试
电磁兼容EMI测试
8
1．2 微波与天线测量的基本任务
17
通用频谱分析仪
分
实时频谱分析仪
通用测试
析 信仪 号
矢量信号分析仪 通用/多参数 信号分析仪
接
电磁信号监测分析仪
收 分 析接
数字信道化接收机 宽带接收机
电磁环境 检测及评估
收
机
EMI测试接收机
电磁兼容测试
测量接收机
18
矢量网络分析仪
损耗增益工作带宽 带外抑制隔离度 群时延稳定性
《微波检测技术》PPT课件
其特点为：
(1)定向传播。 (2)准光学特性。 (3)传输特性好。 (4)介质对微波吸收与介质的介电常数成比例，水对微波的吸 收作用最强。
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2
二、微波的有关概念
微波技术中主要的性能指标是频率、波长、功率、驻波比、 反射系数等。微波波段常用的仪器是功率计、频率计、波长表 等。
1．波长与波速
一个周期T内，电磁波所走的路程称为波长，用λ表示。电磁 波是按一定速度传播的，电磁波每秒钟所行的距离称为波速， 用字母υ代表；波速与波长、周期关系：
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37
2．反射式物位计 利用回声测距的原理工作。
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38
由于微波在传播途径上有衰减和干扰反射，故测量的关键是 要能接收到反射回波，并识别出有效回波。接收的回波能量 Pk 用简化的雷达方程表示
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39
第六节 微波无损检测技术 一、微波无损检测技术的特点 具有“非金属、非电量、非接触、非破坏”的四非特点。
精密衰减器的作用是用来校准初值，由于煤种的不同，各种煤 种的含湿量初值差别很大，往往会超出仪器的测量范围。通过 精密哀减器的校准，就可以保证仪器在较大的测量范围内有较 高的精度。
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20
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21
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22
2．糖果含水量的测量
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23
采用微波测定物料的水分时，要特别注意以下问题；
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32
反射幅度法的优点是输出信号只与金属板的厚度有关而与金属板 的位置无关，就能有效地克服金属板偏移、振动等因素的影响， 但这种测量因采用强度信号，易受到干扰，测量精度不够高。
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33
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34
二、反射相位法
(1)定向传播。 (2)准光学特性。 (3)传输特性好。 (4)介质对微波吸收与介质的介电常数成比例，水对微波的吸 收作用最强。
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二、微波的有关概念
微波技术中主要的性能指标是频率、波长、功率、驻波比、 反射系数等。微波波段常用的仪器是功率计、频率计、波长表 等。
1．波长与波速
一个周期T内，电磁波所走的路程称为波长，用λ表示。电磁 波是按一定速度传播的，电磁波每秒钟所行的距离称为波速， 用字母υ代表；波速与波长、周期关系：
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2．反射式物位计 利用回声测距的原理工作。
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由于微波在传播途径上有衰减和干扰反射，故测量的关键是 要能接收到反射回波，并识别出有效回波。接收的回波能量 Pk 用简化的雷达方程表示
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第六节 微波无损检测技术 一、微波无损检测技术的特点 具有“非金属、非电量、非接触、非破坏”的四非特点。
精密衰减器的作用是用来校准初值，由于煤种的不同，各种煤 种的含湿量初值差别很大，往往会超出仪器的测量范围。通过 精密哀减器的校准，就可以保证仪器在较大的测量范围内有较 高的精度。
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2．糖果含水量的测量
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23
采用微波测定物料的水分时，要特别注意以下问题；
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反射幅度法的优点是输出信号只与金属板的厚度有关而与金属板 的位置无关，就能有效地克服金属板偏移、振动等因素的影响， 但这种测量因采用强度信号，易受到干扰，测量精度不够高。
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二、反射相位法
微波测量基础
微波测量基础(1)--回波损耗、VSWR、反射系数回波损耗表示反射数据的最简便的方式是回波损耗。
回波损耗以dB表示，且是一个标量（仅有幅值）。
可将回波损耗视为反射信号低于入射信号的绝对值或dB数。
回波损耗在∞（理想的阻抗匹配时）和0dB（开路或短路即无耗电抗时）之间变化。
例如，在分析仪上采用对数幅度的格式时，被测反射值在屏上可能是-18d B，当表示回波损耗时，将负号略去，这样该元件将称为具有-18d B的回波损耗。
VSWR（电压驻波比）在同一传输线上以相反方向行进的两个波将造成“驻波”，这种情况可借助于电压驻波比（VSWR 或简写为S WR ）来量度。
VSWR定义为在给定频率上最大反射电压与最小反射电压之比。
VSWR是一个标量（仅有幅值），它在1（理想匹配时）和∞（开路或短路即无耗电抗时）之间变化。
反射系数反射测量的另一表示方式是反射系数（G），它既包括幅值，也包括相位。
G的幅度部分称为r。
反射系数是反射信号电压与入射信号电压的比值，r的可能取值范围在0和1之间。
端接有其特性阻抗的传输线将使全部能量都传送至负载，反射的能量为0，因而r=0。
当传输线端接以短路器或开路器时，全部能量被反射，故r=1。
r的值没有单位。
现在讨论相位信息。
在高频，信号的波长小于导体的长度，反射可理解为与入射波方向相反移动的波。
入射波和反射波相合成，产生单一的“驻波”，其电压随沿传输线的位置变化。
当传输线端接以它的特性阻抗（Zo）时，不存在反射信号，全部的入射信号都被传送至负载。
沿传输线只有一个方向的能量流。
当传输线端接以短路终端时，全部能量被反射回源。
反射波在幅度上等于入射波（r = 1）。
跨接于任何短路点的电压为0V，因此，反射波电压将与入射波电压相差180 o的相位，负载处的电压被抵消。
当传输线端接以开路终端时，全部能量被反射回源。
反射波在幅度上等于入射波（r = 1）。
但是，在开路处没有电流流过。
因此，反射波电压将与入射波电压同相。
微波课件第.节
2020/3/3
标准波导BJ-32各模式截止波长图
2020/3/3
单模传输区域
截止区
[例2-1]设某矩形波导的尺寸为a=8cm,b=4cm，试
求工作频率在3GHz时该波导能传输的模式。
解：由f=3GHz得 c 10(cm)
f
而各模式的截止波长为
cTE10 2a16(cm) cTE20 acTE01 2b8(cm)
E y
j
m 1 n 1
k
2 c
nπ b
E mn
sin
mπ a
x cos
nπ b
y e jz
Hx
m 1 n 1
j
k
2 c
nπ b
E mn
sin
mπ a
x cos
nπ b
y e jz
a
x
H
x
ja π
H 10
sin
a
x
H
z
H 10
cos
a
x
Ex Ez H y 0
2020/3/3
TE10模场分布沿纵向传播瞬时图
2020/3/3
TE10模场分布横截面上瞬时图
2020/3/3
场强与y无关，各分量沿y轴均匀分布，沿x方向的变
其中，A1 、A2 、 B1 及B2为待定系数，由边界条件确定。
Hz应满足的边界条件为
H z x
|x0
H z x
|xa 0
H z y
|y0
H z y
|yb 0
微波测量之一
消息基器件：支持总线配置、通讯协议 寄存器基器件：支持总线寄存器分布图，最简单的器件 存储器器件；具有配置寄存器，但不支持通讯协议 扩展器件：专用VXI器件，有配置寄存器允许定义新器件 0-10
Agilent 8363B 矢量网络分析仪
功率计
频谱分析仪
……
应用于
F-117 B2
F-22 J20
有源器件单独封装 无源器件利用分布参数
有源器件采用无封装管芯， 减少了管壳分布参数影响
微带线
标准微带线 1~100GHz
悬置或倒置微带线 1~150GHz
三板微带线 0.5~40GHz
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
槽线 2~60GHz
0-6
鳍状线 30~150GHz
0-7
GPIB总线
EOI：结束或识别信号 DAV:数据有效信号线 NRFD：未准备好接受数据 NDAC：没有接受到数据 ATN：注意信号线 IFC：接口清除线 REN：远控使能线 SRQ：服务请求线
宽带电磁信息检测系统
具有高灵敏度、宽频带、大 动态范围和超宽分析带宽的检 测功能。
具有对信息设备的电磁泄漏 信息检测分析能力
具有对计算机机电系统信息 设备电磁泄漏的视频信息进行 还原功能。
可以解调AM/FM信号。
机载雷达发射机大功率测试系统
用于在X波段和Ku波段， 脉冲功率2000W状态下， 准确测量出雷达发射机输 出的脉冲功率、平均功率 、脉冲波形和输出效率等 参数
应用于电磁频谱普查、查找干 扰信号方位、无线台站选址及维护 等工程中。系统对环境中不同频段 的电磁频谱分布测量进行信号方位 测试，系统可车载和固定安装。
信号测向功能 频谱检测功能 电磁环境和热电噪声测试功能 干扰信号判断能力 数据库功能 测量报表功能
Agilent 8363B 矢量网络分析仪
功率计
频谱分析仪
……
应用于
F-117 B2
F-22 J20
有源器件单独封装 无源器件利用分布参数
有源器件采用无封装管芯， 减少了管壳分布参数影响
微带线
标准微带线 1~100GHz
悬置或倒置微带线 1~150GHz
三板微带线 0.5~40GHz
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
槽线 2~60GHz
0-6
鳍状线 30~150GHz
0-7
GPIB总线
EOI：结束或识别信号 DAV:数据有效信号线 NRFD：未准备好接受数据 NDAC：没有接受到数据 ATN：注意信号线 IFC：接口清除线 REN：远控使能线 SRQ：服务请求线
宽带电磁信息检测系统
具有高灵敏度、宽频带、大 动态范围和超宽分析带宽的检 测功能。
具有对信息设备的电磁泄漏 信息检测分析能力
具有对计算机机电系统信息 设备电磁泄漏的视频信息进行 还原功能。
可以解调AM/FM信号。
机载雷达发射机大功率测试系统
用于在X波段和Ku波段， 脉冲功率2000W状态下， 准确测量出雷达发射机输 出的脉冲功率、平均功率 、脉冲波形和输出效率等 参数
应用于电磁频谱普查、查找干 扰信号方位、无线台站选址及维护 等工程中。系统对环境中不同频段 的电磁频谱分布测量进行信号方位 测试，系统可车载和固定安装。
信号测向功能 频谱检测功能 电磁环境和热电噪声测试功能 干扰信号判断能力 数据库功能 测量报表功能
微波测量第一章绪论
什么是微波
微波——波长很短的电磁波 频率f： 300MHz ~ 300GHz
波长 ： 1m ~ 1mm
毫米波高端: 亚毫米波段 1~0.1mm 远红外: 0.3mm~0.01mm
微波：工作频段的波长在1m-1cm （300MHz-30GHz）之间的电路，广 义上还包括毫米波（30GHz-300GHz） 和亚毫米波（300GHz-3THz）电路。
BER EVM ACP Regrowth Constell. Eye
Full call sequence Pulsed S-parm. Pulse profiling
LCR/Z
I-V
Absol. Power
Gain/Flatness
Measurement plane
DC CW Swept Swept Noise 2-tone Multi- Complex Pulsed-
RFIC test
Harm. Dist.
LO stability
Image Rej.
NF
Gain/Flat. Compr'n Phase/GD AM-PM Isolation Rtn Ls/VSWR Impedance S-parameters
NF
Intermodulation Distortion
40-60
0.75-0.5
V
0.4
60-80
0.5-0.375
W
0.3
80-100
0.375-0.3
微波测量的任务
• 利用已有的测量装置和仪器，组成合乎要求的 测试系统；
• 测量仪器和测量方法的研究：利用当前已有的 微波理论和技术，研究符合实际的测量方法， 包括研究新的测量仪器和先进的测量方法）， 而这些将推动微波理论和技术的发展；
《微波测量之一》PPT课件
微波测量是微波理论和技术紧密结合的、适用
于工程应用的一门学科，是微波理论和技术必不可少
的组成部分。
ppt课件
5
绪论
微波测量任务
(1)利用已有的微波技术装备（通常是使用当前的先进技术去专 门制造），组成合乎要求的测量装置、测试系统和仪器；
(2)测量仪器和测量方法的研究：利用当前已有的微波理论和技 术，研究符合实际的测量方法，包括研究新的测量仪器和先进 的测量方法），从而推动微波理论和技术的发展；
35GHz（8mm）、94GHz(3mm)、140GHz(2mm)、220GHz(1mm）
ppt课件
4
绪论 微波测量意义
测量是通过实验方法对客观事物取得定量数据的过程。
近代微波测量的重点内容形成：以传统微波测 量技术的重点内容为基础，赋以近代测量方法形成。
近代微波测量技术与仪器是电子测量技术与仪器 向无线电频谱高端发展的结果。
85
扫扫主 描振 发频电 生信路 器用产号以生产扫发生描生必电要压器的斜基微波波信本频 号构率 ，覆 通成盖 过。 主
振驱动器推动主振实现频率扫描。调制组件 实现微波电平控制，输出组件则实现输出微 波信号的滤波放大、电平检测等。ＡＬＣ系 统利用输出组件检测仪器输出电平，自动调 扫描发生节器 调制组主件振动驱动作，实现调输制驱出动电器 平稳幅Ａ（ＬＣ或系调统 幅）。调制驱动器将调制信号变换成相应的 ＣＰＵ 驱动信号，并分别施加到对应的执行器件中。
2
ppt课件
45
测量线系统、自动 网络分析仪、六端口 测量系统、阻抗桥
反射、传输 参数测量 元件参数测量
网络测量
标量参数测量 矢量参数测量
3-1
ppt课件
时域测量、 频域测量
01微波测量概论
第1章微波测量概论现代微波工程测量射频微波电路是构成通信系统、雷达系统和其他微射频微波电路是构成通信系统雷达系统和其他微波应用系统中的发射机和接收机的关键部件。
经过半个多世纪的发展，各种电路的原理日趋成熟，结半个多世纪的发展各种电路的原理日趋成熟结构形式多样。
现代微电子技术和电子材料的不断进步，使得各类现代微电子技术和电子材料的不断进步使得各类接收机和发射机的体积越来越小，功能越来越强。
最典型的是个人无线通信也就是手机可以说最典型的是个人无线通信，也就是手机。
可以说，手机代表了当今世界科学领域的各种成就。
在这个小小的塑料盒内，集中反映了在电源及电源使用效小小的塑料盒内集中反映了在电源及电源使用效率、数字电路、模拟电路、半导体技术、信号处理、材料科学、结构工艺等领域的人类智慧，这些内材料科学结构艺等领域的人类智慧这些内容的核心是射频微波模拟电路。
1.1微波测量的意义各类无线通信设备从研究、设计、制造到调试、维修的各个阶段，都需要测量许多电参数，微波工程测量技术是现代无线通信的关键技术之，在现代测量技术是现代无线通信的关键技术之一，在现代无线通信中占据举足轻重的地位。
本书有机综合了微波测量和天线测量技术。
定程和天线测量技术一定程度上拓展了通信类各专业学生测量知识并提高了实践技能通过本书的学习可使学生掌握微波工程践技能。
通过本书的学习，可使学生掌握微波工程测量的基本原理，掌握常用微波仪器的工作原理和测量方法，提升工程意识，开阔视野和思路，提高测量方法提升工程意识开阔视野和思路提高发现、分析、解决问题和实践动手能力，突出增强利用现代信息技术，并为学生向其他学科领域扩展利用现代信息技术并为学生向其他学科领域扩展打下基础。
现代微波工程测量微波与天线测量技术是电磁场与微波技术学科的重要组成部分，它与微波理论和天线理论相辅相成，并与其他工程技术一样随着科学技术的发展而日并与其他工程技术样，随着科学技术的发展而日趋重要。
微波测量仪器和系统90页PPT
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
微波测量仪器和系统
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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三板微带线 0.5~40GHz
槽线 2~60GHz
0-6
鳍状线 30~150pGpt课H件z
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0-7
GPIB总线
EOI：结束或识别信号 DAV:数据有效信号线 NRFD：未准备好接受数据 NDAC：没有接受到数据 ATN：注意信号线 IFC：接口清除线 REN：远控使能线 SRQ：服务请求线
微波测量是微波理论和技术紧密结合的、适用
于工程应用的一门学科，是微波理论和技术必不可少
的组成部分。
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绪论
微波测量任务
(1)利用已有的微波技术装备（通常是使用当前的先进技术去专 门制造），组成合乎要求的测量装置、测试系统和仪器；
(2)测量仪器和测量方法的研究：利用当前已有的微波理论和技 术，研究符合实际的测量方法，包括研究新的测量仪器和先进 的测量方法），从而推动微波理论和技术的发展；
(3)保证测量结果的可信度。消除误差，提高精度，从而保证 在科研和生产中测量结果的可信赖度；
(4)微波计量工作。要保证微波量值的统一性和法制性。也就
是要使用当前最先进的理论与技术，由国家计量机关制作各
项微波量值基准（包括测量方法的国家标准）和各级传递标
准，从而保证微波量值的统一ppt。课件
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测量技术发展过程
三线挂钩、五线管理、八根数据线传送数据和接口消息 数据传送速度不高，系统仪器数目受限
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0-8
源方挂钩
数据无效 DAV=0 数据未接收 未准备好接收数据 NRFD=1
受方挂钩
维持数据无效
准备好接收数据 NRFD=0 数据有效 讲者送数据 发送数据
听者接收数据
没有接收到数据 NDAC=1 等待接收数据消息 接收到数据 NDAC=0
应用于电磁频谱普查、查找干 扰信号方位、无线台站选址及维护 等工程中。系统对环境中不同频段 的电磁频谱分布测量进行信号方位 测试，系统可车载和固定安装。
信号测向功能
频谱检测功能
电磁环境和热电噪声测试功能
干扰信号判断能力
数据库功能
测量报表功能
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现场电磁频谱检测系统
针对信息化时代的通信、武器装备的具体特点，利用仪器设 备，结合的计算机技术、网络通信技术、测试技术组成高度机动 性的智能化电子情报收集系统。该系统能以地面、舰载或机载方 式部署，可单独使用，也可作为信号情报系统的一部分随时部署 到不同的电磁环境中执行各种任务，可满足陆海空三军对阵地、 舰艇、机场等目标区域以及无线电管理对城市区域实施电磁特征 检测的需要，也可为武器装备电磁特征的检测提供重要手段。
近代微波测量
学时：40 考试、考查方式：笔试（开卷）
上课时间：2011.02~2011.05
参考资料： 1、《微波测量》 汤世贤，国防工业出版社（修订版） 2、《近代微波测试技术》，董树义，电子工业出版社
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1
绪论
微波
微波——波长很短的电磁波
频率f： 300MHz ~ 300GHz
波长： 1m ~ 1mm
消息基器件：支持总线配置、通讯协议 寄存器基器件：支持总线寄存器分布图，最简单的器件 存储器器件；具有配置寄存器，但不支持通讯协议 扩展器件：专用VXI器件，有p配pt课置件 寄存器允许定义新器件 16
0-10
Agilent 8363B 矢量网络分析仪
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功率计
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频谱分析仪
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……
应用于
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F-117 B2
F-22 J20
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25
Microwave Division
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战区电磁综合环境测试系统
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T/R组件测试系统
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0-1
绪论
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0-2
0-3
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9
绪论
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0-4
绪论
0-5
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微波集成电路（MIC）
微波单片集成电路（MMIC）
有源器件单独封装 无源器件利用分布参数
有源器件采用无封装管芯， 减少了管壳分布参数影响
微带线
标准微带线 1~100GHz
悬置或倒置微带线 1~150GHz
航、移 音 动通信 频
机载火 控雷达
遥 感
星间通信、 遥感、弹道 轨迹、汽车
通
防撞
信
电子侦察 目标RCS 弹道轨迹 无源成像 射电天文
1 2 4 8 12 18 26 40 50 60 75 110 170 300 短波 L S C X Ku K Ka U V W
1000
米波
厘米波
毫米波
亚毫米波
毫米波信号传输的几个低损耗窗口：
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宽带电磁信息检测系统
毫米波高端: 亚毫米波段 1~0.1mm
远红外: 0.3mm~0.01mm
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绪论
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3
绪论
微波毫米波的应用
短波超短波
通信、超视
雷达、卫 雷达、侦
距雷达、广 雷达、微 星电视、 察、通信
播电视预警雷 达、导
波通信、 卫星通信
微波通信 精确制导 目标RCS
雷达、侦 察、通信 精确制导 目标RCS
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雷达罩插入相位延迟测试系统
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天线测试系统
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0-14
RCS测试系统
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微波毫米波天线 与RCS通用测试平台应用
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雷达吸波材料反射系数测试系统
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0-16
0-17
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电磁环境综合测试系统
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0-9
VXI 总线ห้องสมุดไป่ตู้
模块化仪器接口总线，基于VME总线基础上，增加了部分同步、 触发、电源等信号线构成，同时对机箱体积、模块尺寸、电磁兼容 电源、冷却等制定了标准。
A尺寸：只有P1连接器，高：100mm 深：160mm B尺寸：P1、P2连接器，高233.5mm 深：160mm C尺寸：P1、P2连接器，高233.5mm 深：340mm D尺寸：P1、P2 、P3连接器，高366.7mm 深：340mm
35GHz（8mm）、94GHz(3mm)、140GHz(2mm)、220GHz(1mm）
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绪论 微波测量意义
测量是通过实验方法对客观事物取得定量数据的过程。
近代微波测量的重点内容形成：以传统微波测 量技术的重点内容为基础，赋以近代测量方法形成。
近代微波测量技术与仪器是电子测量技术与仪器 向无线电频谱高端发展的结果。