驻波测量线的调整与电压驻波比测量

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驻波比测试仪的使用方法

驻波比测试仪的使用方法

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

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

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

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。

电压驻波比测量

电压驻波比测量

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

电压驻波比的测量

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

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。

驻波比测量方法

驻波比测量方法

SX-200/SX-400驻波比功率计使用方法作者:佚名文章来源:网络点击数:4018 更新时间:2006-4-14(或50Ω 阻性的标准负债)与该端口相连。

⑩表头照明直流电源输入端口)表头照明直流电源输入端口,直流电源电压范围为11~15V,红线接电源“ +” ,黑线接电源“ -” ,主要是用于夜间的野外场合。

测试方法2.1 连接方法(参见图2)①将电台的“ ANT” 端口与本仪表的“ TX” 端口相连,本仪表的“ ANT” 端口与电台实际使用天馈线的馈线端口(50Ω )相连,一定要做到连接可靠、紧固。

②表头需照明时,在仪表背面端口接入规定电压范围的直流电源。

2.2 电台发射功率的测量①FUNCTION开关置于“ POWER” 位置。

②POWER开关置于“ FWD” 位置。

③RANGE开关置于所测电台发射功率相适应的量程上④被测电台置于发信状态,表头指针指示即为电台发射功率,从相应刻度上读出发射功率值。

⑤作为单边带峰值包络功率(PEP MONI)监视器时,应将A VG/PEP MONI开关按下,呈“ ━” 状态,此时对着麦克风发声或输入调制信号,表头将动态地指示单边带峰值包络功率。

2.3 天馈线反射波功率的测量①FUNCTION开关置于“ POWER” 位置。

②POWER开关置于“ REF” 位置。

③RANGE开关开始应置于“ 20W” 量程上。

④被测电台置于发信状态,表头指针指示即为电台反射波功率,若反射波功率小于5W,将RANGE开关置于“ 5W” 量程上,从刻度上读出反射波功率值。

2.4 驻波比的测量①FUNCTION开关置于“ CAL”位置。

②将CAL旋钮逆时针旋到底,置于“ MIN” 位置。

③被测电台置于发信状态,顺时针旋转CAL旋钮,使指针指示到表头第一道刻度线右侧“ ” 处。

④FUNCTION开关置于“ SWR” 位置,表头指针指示即为驻波比值,当电台输出功率大于5W时,应从第一道刻度上读取驻波比值,当电台输出功率小于5W时,应从第二道刻度上读取驻波比值。

线路测试中的驻波比 -回复

线路测试中的驻波比 -回复

线路测试中的驻波比-回复驻波比(SWR)是无线电技术中一个重要的参数,用于描述信号在传输线上的匹配程度。

在线路测试中,驻波比能够提供关于传输线路和天线匹配情况的有用信息,帮助我们了解信号传输的质量以及可能存在的问题。

本文将一步一步回答关于线路测试中的驻波比的问题。

第一步:什么是驻波比(SWR)?驻波比(Standing Wave Ratio)是用于衡量传输线路和天线之间匹配情况的参数。

它是由信号电压的最大值和最小值之间的比值所得。

驻波比的取值范围为1至无穷大,其中1表示传输线路和天线的绝佳匹配,而无穷大则意味着完全失配。

第二步:驻波比如何测量?为了测量驻波比,我们需要使用一个驻波比计(SWR meter)。

驻波比计通过连接到传输线和天线之间,能够测量驻波比并显示在仪表盘上。

测量驻波比的过程包括以下几个步骤:1. 首先,将驻波比计正确地连接到传输线和天线之间。

具体操作方式通常会在设备的使用手册中有所描述。

2. 接下来,打开驻波比计,并将其设置到合适的频率范围,以保证测量的准确性。

3. 然后,观察驻波比计的读数。

一些驻波比计可能显示实时的驻波比值,而其他设备可能需要进行一些额外的计算才能得出准确的值。

第三步:如何解读驻波比的结果?驻波比的结果可以告诉我们传输线路和天线之间的匹配情况。

根据驻波比的值,我们可以得出以下结论:1. 驻波比为1:表示传输线路和天线之间完美匹配,信号没有发生反射。

这是理想的传输状态,通常会导致信号传输质量最佳。

2. 驻波比大于1但小于2:表示存在一定的信号反射,但影响不是很大。

这意味着传输线路和天线之间有一定的损耗,但不会严重影响信号传输。

3. 驻波比大于2:表示传输线路和天线之间存在较大的信号反射,导致信号传输受阻。

这种情况可能意味着传输线路存在故障或天线选择不合适。

4. 驻波比无穷大:表示传输线路和天线之间完全失配,信号完全反射回源端。

这种情况下,信号几乎无法传输。

第四步:如何改善驻波比?如果驻波比显示存在问题,我们可以采取一些措施来改善信号传输质量:1. 检查传输线路:确保传输线路连接正确且没有损坏。

微波测量实验 微波驻波比的测量

微波测量实验 微波驻波比的测量
参数
测量示数(mm)
150.3
147.1
125.9
122.4
4)将测量线终端换接调配器+晶体检波器,并将探针置于住波节点位置,提高测试系统灵敏度。选择两倍于波节点电压强度的左右相邻两个点l=148.4mm与l’=151.1mm,则W=|l’-l|=2.7mm
代入公式:
得到: 。即用等指示度法测出的驻波系数为5.9。
35.5
37
36
1.54
86.2
36.2
99
60
1.29
从实验中我们可以看出,对于匹配负载, =1.01,与理论值1十分相近。对于失配负载,, =1.54,也比较接近实验仪器上写的 =1.5。
因为终端短路时, 非常大,超过了5,由实验原理知,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,因此我们需要采用其他的方法测量。
(2)等指示度法测量驻波系数
当驻波比大于5的时候,我们不再能用直接法测量,必须用等指示度法。步骤如下:
1)连接好微波测量系统,开启微波信号源,选择好频率,工作方式选择“方波”。
2)将测量线探针插入适当深度,用选频放大器测量微波的大小,选择较小的微波输出功率并进行驻波测量线的调谐。
3)将测量线终端接短路片,用两点法测量三个相邻波节点位置,计算 。
电磁场与微波测量实验
实验报告
北京邮电大学
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。

微波测量实验-微波驻波比的测量

微波测量实验-微波驻波比的测量

电磁场与微波测量实验实验报告北京邮电大学实验三.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=。

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,则电压驻波系数ρ:ρ==当驻波系数1.5<ρ<5时直接读出,即可。

在我们的实验中,由于选频放大器直接读出来的是电压而不是电流,所以我们直接读出和也可以。

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,可移动探针到几个波腹点和波节点记录数据,然后取平均值。

驻波比测量作业指导书

驻波比测量作业指导书

驻波比测量作业指导书一、目的为了测试GSM频段内那个频点范围存在驻波过大问题,是在已知天馈部分存在问题情况下找出具体的故障点,特制定本作业指导书。

二、适用范围本作业指导书适用通信领域内所有塔型的天馈系统驻波比测量。

三、内容与工作流程驻波比(SWR)全称为电压驻波比(VSWR)。

在无线电通信中,天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的阻抗不匹配,高频能量就会在天线产生反射波,反射波和入射波在天馈系统汇合产生驻波。

为了表征和测量天馈系统中的驻波特性,也就是天线中正向波与反射波的情况,建立了“驻波比”这一概念,住波比的计算公式为SWR=R/r=(1+K)/(1-K),其中反射系数K=(R-r)/(R+r) ,K为负值时表明相位相反,R和r分别是输出阻抗和输入阻抗。

当两个阻抗数值一样时,即达到完全匹配,反射系数K等于0,驻波比为1。

这是一种理想的状况,实际上总存在反射,所以驻波比总是大于1的。

驻波比是检验馈线传输效率的依据,电压驻波比要小于1.5,在工作频点的电压驻波比最好小于1.2。

电压驻波比过大,将缩短通信距离,反射功率将返回发射机功放部分,容易烧坏功放管,影响通信系统正常工作。

目前使用的测试仪表有三种:1、TDR(时域反射仪)专用于测故障点。

2、HP8954E,专用于测SWR(驻波比)。

3、WILTRON SITE MASTER用于测试频域特性(SWR)与DTF(故障点定位)。

WILTRON SITE MASTER只适用于测量GSM900与DCS1800(不含ALNA),目前大部分地方使用SITE MASTER,有两种型号:S331D与S120A,前者是单口,后者是双口,后者增加了一个功能:收发天线隔离度测试。

下面介绍S331D型SITEMASTER1、Site Master 概要系统性能和收益将直接取决于布网的质量,以及在运营中现场技师解决系统故障和维护系统的能力。

加强了系统维护手段,提高系统的可用性,使用户满意,为运营商创收。

实验二、晶体检波器校准与驻波比测量实验报告

实验二、晶体检波器校准与驻波比测量实验报告

实验二、晶体检波器校准与驻波比测量班级:核32 姓名:杨新宇学号:2013011806 同组成员:杨宗谕第一部分:晶体检波器校准一、实验目的(1)掌握测量线的使用方法.(2)掌握晶体检波器定标和求检波率的方法二、实验原理1、驻波测量线的调整驻波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,如测驻波、阻抗、相位和波导波长等。

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。

由于耦合探针深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。

为了减小影响,测量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伸度、调谐探头和测定晶体检波特性。

探针电路的调谐方法:先使探针的插入深度适当,通常取1.0~1.5mm。

然后测量线终端接匹配负载,移动探针至测量线中间位置,调节探头活塞,直到输出指示输出值为最大。

在之后的测量试验中,请不要再改变探针及探头活塞位置。

2、导波波长测量测量波长常见的方法有谐振法和驻波分布法。

前者用谐振式频率计测量,后者用驻波测量线测量,当测量线终端短路时,传输线上形成纯驻波,移动测量线探针,测出两个相邻驻波最小点之间的距离即可求得导波波长λg。

此外,也可将精密可调短路器接在测量线的输出端,置测量线探针于某一波节点位置不变,移动可调短路器活塞,则探针检测值随之由最小逐渐增至最大,然后又减至最小值,即为相邻的又一个驻波节点,短路器移动的活塞距离等于半个导波波长。

在传输横电磁波的同轴系统中,按上述方法测出的导波波长就是电磁波在自由空间传播的工作波长λ0,即λg=λ0。

而在波导系统中测量线测出的是导波波长λg,导波波长和工作波长λ0之间的关系式为:λg=λ0√1−(λ0λc )2=λ0√1−(λ02a)2(2-1)其中λ0=C/f0,a=22.86mm。

为了提高测量精度,通常采用交叉读数法测量导波波长如图2.1 所示。

驻波比测试仪操作说明书

驻波比测试仪操作说明书

驻波比测试仪:Bird 鸟牌SA-2500EX Site Analyzer 操作说明书一:Mode:主菜单Measure Match:驻波分析(驻波比要求控制在1.5以内,1.5以上需要处理)Fault Location:故障定位(确定在几米处有好大的驻波,一般先处理接头处)Measure Power:能量分析(基本上不用)Utility:应用程序二、Mode的子菜单Measure Match:驻波分析Save/Recall:保存/回放Auto Scale:自动刻度(不要动它,不小心碰到了的话,要么重新设置要么以后每次测试看不到波形时再次点击)Limit:限制测试(一般设置在1.5)Test On:开启Test OFF:关闭Test Aud:自动HOLD/RUN:测试运行与测试驻留之间切换Print:打印Fault Location:故障定位Save/Recall:保存/回放Auto Scale:自动刻度Limit:限制测试Test On:开启Test OFF:关闭Test Aud:自动HOLD/RUN:测试运行与测试驻留之间切换Print:打印三:Mode/Measure Match/Config:驻波分析的设置Freq:频率设置Start:开始频率Stop:终止频率Center:中心频率Span:带宽Band List:波段列表Scale:刻度及单位设置Min:最小值Max:最大值Auto Scale:自动刻度Units:单位Cbl Loss:线损(一定要断开天线)Rtn Loss:回波损耗VSWR:电压驻波比Disp:显示(Graph Display 图形显示管)Envelope:包络线Minimum:最小刻度Maximum:最大刻度Limit Line:限制线(限制线用于帮助使用者识别数据是否达到指标)Cable Loss:线损测试/取消线损测试(测量线损时,被测线的远端应该断开)四:Mode/Measure Match或Fault Location /Calibrate:校准Open:开路标准Short:短路标准Load:50欧姆负载※每次重新设置参数之后都要进行校准,校准器的三个接口分别校准五:Mode/Fault Location/Config:故障定位模式的设置故障定位的设置在测试之前必须设置频率带宽,馈线类型及进行校准频率带宽=35,000*相对速率(%)/线长(m)---在Measure Match下设置Freq:频率设置Start:开始频率(890M)Stop:终止频率(960M)Center:中心频率Span:带宽Band List:波段列表Scale:刻度及单位设置Min:最小值(1)Max:最大值(5)Auto Scale:自动刻度(根据波形大小自动调整可都是波形显示到窗口)Units:单位Cbl Loss:线损Rtn Loss:回波损耗VSWR:电压驻波比(一般都选择驻波比,其他的要换算成驻波,比较麻烦)Disp:显示(Graph Display 图形显示管)Envelope:包络线Minimum:最小刻度Maximum:最大刻度Limit Line:限制线(限制线用于帮助使用者识别数据是否达到指标)Cbl Type:设置馈线的类型(改变馈线类型或传播速率需要重新设置距离参数,通常是在设置距离参数之前设置馈线的类型)Vel. Prop:传播速度Loss:线损Cable List:馈线类型Distance:设置距离Start:开始距离(0米)Stop:终止距离(大于馈线的长度,一般不用变)Max:最大距离。

电压驻波比测量 实验报告

电压驻波比测量 实验报告

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。

电压驻波比的测量实验报告

电压驻波比的测量实验报告

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。

反射系数(电压驻波比)的测量

反射系数(电压驻波比)的测量

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:na a 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 K n λπλπρsincos 2/2-= (1)通常取2K =(二倍最小法),且设2n =:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+gW λπρ2sin 11= (2)当ρ>10时,上式可简化为 Wgπλρ≈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。

线路测试中的驻波比

线路测试中的驻波比

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

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

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。

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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)






d11d12d21d22d31d32
d
测量线标尺
刻度d01d02d03
I
I 1.2
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
λ
,重复2次。

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λg 。

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

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:
p =(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)

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。

次数n
I max I min
max
min
|
|I p I = P avg
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。

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