电磁场与微波测量实验报告(三)
电磁场与微波测量实验报告
电磁场与微波测量实验报告学院:电子工程学院班级: 2011211207组员:王龙-2013210998刘炜伦-2013210999黄斌斌-2013211000实验一电磁波反射和折射实验一、实验目的1.熟悉S426型分光仪的使用方法2.掌握分光仪验证电磁波反射定律的方法3.掌握分光仪验证电磁波折射定律的方法二、实验设备与仪器S426型分光仪,金属板,玻璃板三、实验原理电磁波在传播过程中如遇到障碍物,必定要发生反射,本处以一块大的金属板作为障碍物来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律,即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上,反射线和入射线分居在法线两侧,反射角等于入射角。
四、实验内容与步骤(一)金属板全反射实验1.熟悉分光仪的结构和调整方法。
2.连接仪器,调整系统。
图1 反射实验仪器的布置如图1所示,仪器连接时,两喇叭口面应相互正对,它们各自的轴线应在一条直线上,指示两喇叭的位置的指针分别指于工作平台的90刻度处,将支座放在工作平台上,并利用平台上的定位销和刻线对正支座,拉起平台上的四个压紧螺钉旋转一个角度后放下,即可压紧支座。
3.测量入射角和反射角反射金属板放到支座上时,应使金属板平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致。
而把带支座的金属反射板放到小平台上时,应使圆盘上的这对与金属板平面一致的刻线与小平台上相应90度的一对刻线一致。
这是小平台上的0刻度就与金属板的法线方向一致。
转动小平台,使固定臂指针指在某一角度处,这角度读书就是入射角,然后转动活动臂在表头上找到一最大指示,此时活动臂上的指针所指的刻度就是反射角。
如果此时表头指示太大或太小,应调整衰减器或晶体检波器,使表头指示接近满量程。
做此项实验,入射角最好取30°至65°之间,因为入射角太大或太小接收喇叭有可能直接接收入射波。
做这项实验时应注意系统的调整和周围环境的影响(二)玻璃板上的反射和折射实验步骤1、2如金属板全反射实验步骤1、2所示3、(1)测总能量:将两喇叭口正对,通过可变衰减器调整微波幅度的大小(通过电流大小来反映),尽量使其接近满偏,读出电流表读数,记录下来(2)测玻璃板反射的能量:反射玻璃板放到支座上时,应使玻璃板平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致。
电磁场与微波技术实验报告.
电磁场与微波技术实验报告班级:学号:姓名:目录目录 (2)实验2 微带分支线匹配器 (3)一、实验目的: (3)二、实验原理 (3)三、实验内容 (3)四、实验步骤 (3)实验三四分之一波长阻抗变换器 (15)实验目的 (15)实验原理 (15)单节4λ阻抗变换器 (16)多节4λ阻抗变换器 (16)实验内容 (17)实验步骤 (18)实验4 低通滤波器 (31)实验目的 (31)实验原理 (31)低通原型滤波电路 (32)Richards变换 (32)Kuroda变换 (33)实验内容 (33)实验步骤 (33)总结 (41)完成任务 (41)问题及解决 (41)心得与体会 (41)实验2 微带分支线匹配器一、实验目的:1.熟悉支节匹配器的匹配原理2. 了解微带线的工作原理和实际应用3.掌握Smith图解法设计微带线匹配网络二、实验原理支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳(或者串联适当的电抗),用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波,以达到匹配的目的。
单支节匹配器,调谐时主要有两个可调参量:距离d和由并联开路或短路短截线提供的电纳。
匹配的基本思想是选择d,使其在距离负载d处向主线看去的导纳Y是Y0+jB 形式。
然后,此短截线的电纳选择为-jB,根据该电纳值确定分支短截线的长度,这样就达到匹配条件。
双支节匹配器,通过增加一支节,改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足,只需调节两个分支线长度,就能够达到匹配(但是双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的,即存在一个不能得到匹配的禁区)。
三、实验内容已知:输入阻抗Zin=75欧负载阻抗Zl=(64+j35)欧特性阻抗Z0=75欧介质基片εr=2.55,H=1mm假定负载在2G赫兹时实现匹配,利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络,假设双支节网络分支线与负载的距离d1=四分之一波长,两分支线之间的距离为d2=八分之一波长。
画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz至2.2GHz 的变化四、实验步骤(一):单支节匹配在史密斯圆图上找到等反射系数圆和g=1圆的交点,有两个点与其匹配。
电磁场与微波测量实验报告(三)
电磁场与微波测量实验报告(三)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2电磁场与微波测量实验报告(三)学院:班级:组员一:学号:组员二:学号:实验一:微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量一,实验目的(1)学习微波的基本知识;(2)了解微波在波导中传播的特点,掌握微波基本测量技术;(3)学习用微波作为观测手段来研究物理现象。
二,实验原理本实验接触到的基本仪器室驻波测量线系统,用于驻波中电磁场分布情况的测量。
该系统由以下几个部分组成:检波指示器1,波导测量线装置2,晶体检波器微波测量中,为指示波导(或同轴线)中电磁场强度的大小,是将它经过晶体二极管检波变成低频信号或直流电流,用直流电流表的电流来读数的。
3,波导管本实验所使用的波导管型号为BJ-100。
4,隔离器位于磁场中的某些铁氧化体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同吸收,经过适当调节,可使其对微波具有单方向传播的特性,隔离器常用于振荡器与负载之间,起隔离和单向传输的作用。
5,衰减器把一片能吸微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边,纵向插入波导管即成,用以部分衰减传输功率,沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。
衰减器起调节系统中微波功率从以及去耦合的作用。
6,谐振式频率计(波长表)电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中,当频率计的腔体失谐时,腔里的电磁场极为微弱,此时,它基本不影响波导中波的传输。
当电磁波的频率计满足空腔的谐振条件时,发生谐振,反映到波导中的阻抗发生剧烈变化,相应地,通过波导中的电磁波信号强度将减弱,输出幅度将出现明显的跌落,从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度,通过查表可得知输入微波谐振频率。
7,匹配负载波导中装有很好地吸收微波能量的电阻片或吸收材料,它几乎能全部吸收入射功率。
8,环形器它是使微波能量按一定顺序传输的铁氧体器件。
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。
规范版微波测量实验报告
(规范版)微波测量实验报告微波测量实验报告引言:微的用途极为广泛,已经成为我们日常生活中不可缺少的一项技术。
微通常是指波长从1米(300MHZ)到1毫米(300GHZ)范围内的电磁波,其低频段与超短波波段相衔接,高频端与远红外相邻,由于它比一般无线电波的波长要短的多,故把这一波段的无线电波称为微,可划分为分米波、厘米波和毫米波。
微的基本特性明显,如波长极短、频率极高、具有穿透性、似光性等。
基本特性明显使得微被广泛应用于各类领域。
微技术不仅在国防、通讯、工农业生产的各个方面有着广泛的应用,而且在当代尖端科学研究中也是一种重要手段,如高能粒子加速器、受控热核反应、射电天文与气象观测、分子生物学研究、等离子体参量测量、遥感技术等方面。
近年来,微技术与各类学科交叉衍生出各类微边缘学科,如微超导、微化学、微生物学、微医学等,在各自领域都得到了长足的发展。
微技术是一门独特的现代科学技术,其重要地位不言而喻,因此掌握它的基本知识和实验方法变得尤为重要。
一、实验目的:1、了解微传输系统的组成部分2、了解微工作状态及传输特性3、掌握微的基本测量:频率、功率、驻波比和波导波长二、实验原理:1.微的传输特性.在微波段中,为了避免导线辐射损耗和趋肤效应等的影响,一般采用波导作为微传输线。
微在波导中传输具有横电波(TE波)、横磁波(TM 波)和横电波与横磁波的混合波三种形式。
微实验中使用的标准矩形波导管,通常采用的传输波型是TE10波。
波导中存在入射波和反射波,描述波导管中匹配和反射程度的物理量是驻波比或反射系数。
依据终端负载的不同,波导管具有三种工作状态:(1)当终端接"匹配负载"时,反射波不存在,波导中呈行波状态;(2)当终端接"短路片"、开路或接纯电抗性负载时,终端全反射,波导中呈纯驻波状态;(3)一般情况下,终端是部分反射,波导中传输的既不是行波,也不是纯驻波,而是呈混波状态。
电磁场与微波实验实验
λg/mm
41.6
38.9
39.5
40
λg/mm 均值
40.0
λ0/mm
30.1
6. 用直接发测量计算电压驻波比(实际测量时,读取的是电压值)
1
2
3
4
Vmax/mV
210
208
200
200
Vmin/mV
50
48
50
40
ρ
2.09
7. 按照实验原理测量计算 lmin,并求出归一化阻抗值和实际阻抗值。
DT DA l������������������ 电长度
ρ
=
Emax ������min
=
√������������mmainx
在电压驻波系数1 < ρ < 1.5时,可以测量几个节点,取平均值。
ρ = √������m������amxi1n1++������m������maxin22++⋯⋯+������m������minanxn
当驻波系数1.5 < ρ < 5,直接读出������max和������min即可。 3. 测量阻抗
2. 预热信号源。设置信号源。载波设置:频率 10GHz,功率 15dBm;调制方式设置:AM,1KHz 方 波调制,调制深度>90%。
3. 预热选频放大器。
4. 插入驻波测量线探针,将探针移到两个波节点的中点,调节谐振回路使测量放大器指示最大。
5. 将波导测量线插入终端短路,用两点法测量导波波长
1
99.25 107.60 8.35 0.208
归一化阻抗
1.54 − 0.7i
实际阻抗
77 − 35i
电磁场与微波技术实验心得(优秀范文五篇)
电磁场与微波技术实验心得(优秀范文五篇)第一篇:电磁场与微波技术实验心得电磁场与微波技术实验报告我们班连续观摩了三个《电磁场与微波技术》课程的实验,通过观看视频,老师讲解和演示,以及自己的一些操作,使我们加深了对这三个实验的一些了解。
实验一、电磁波极化在这个实验我们主要了解电磁波极化、天线极化的概念;了解电磁波的分解与合成原理;了解圆极化波产生的基本原理。
这个实验主要用到的仪器是微波分光仪,里面包含支座、分度转台、喇叭天线、可变衰减器、晶体检波器、视频电缆及微安表、读书机构、栅网组件、三厘米信号源、分光介质板。
实验内容:首先连接好实验仪器,三厘米固态信号源工作在等幅状态,按下电压按键使三位半数字表显示电压的示数,信号源的输出端通过同轴线连接到微波分光仪,此时的电信号通过同轴转波导经过隔离器、可变衰减器到达辐射天线的辐射喇叭(Pr0),辐射喇叭辐射出的波经过栅网组件的反射和吸收到达接收喇叭(Pr3),经由晶体检波器,通过同轴线与微安表相连。
垂直栅网(Pr1)与辐射喇叭在同一条水平线上,通过长铝质支柱固定在基座上;水平栅网(Pr2)正对着辐射喇叭,并与垂直栅网成直角,通过读数机构和短铝质支柱固定在基座上。
接收喇叭与辐射喇叭成45º角。
然后开始实验,打开信号源开关,这时转动接收喇叭Pr3,当Pr3喇叭E面与垂直栅网平行时收到E⊥波,经几次调整辐射喇叭Pr0的转角使Pr3接收到的|E∥|=|E⊥|,实现圆极化的幅度相等要求。
然后接收喇叭Pr3在E∥和E⊥之间转动,将出现任意转角下的|Eα|≤|E∥|(或E⊥)。
这时改变Pr2水平栅网位置,使Pr3接收的波具有|Eα|=|E∥|=|E⊥|,从而实现了E∥和E⊥两个波的相位差为±90º,得到圆极化波。
实验心得:通过老师的细心讲解以及在老师的指导下,我们进行了一些简单的操作,熟悉了实验仪器的名称,以及一些仪器的作用以及工作原理,如三厘米信号源, 它是一种使用体效应管作振荡源的微波信号源,能输出等幅信号及方波调制信号。
电磁场与微波技术实验报告(全)
信息与通信工程学院电磁场与微波技术实验报告班级:姓名:学号序号:日期:1实验二:分支线匹配器一、实验目的掌握支节匹配器的工作原理;掌握微带线的基本概念和元件模型;掌握微带线分支线匹配器的设计和仿真。
二、实验原理支节匹配器支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳(或者串联适当的电抗),用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波,以达到匹配的目的。
单支节匹配器:调谐时,主要有两个可调参量:距离d 和分支线的长度l。
匹配的基本思想是选择d,使其在距离负载d 处向主线看去的导纳Y 是Y0 + jB 形式,即Y = Y0 +jB ,其中Y0 = 1/Z0。
并联开路或短路分支线的作用是抵消Y 的电纳部分,使总电纳为Y0,实现匹配,因此,并联开路或短路分支线提供的电纳为−jB ,根据该电纳值确定并联开路或短路分支线的长度l,这样就达到匹配条件。
双支节匹配器:通过增加一支节,改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足,只需调节两个分支线长度,就能够达到匹配(注意双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的,即存在一个不能得到匹配的禁区)。
微带线微带线是有介质εr(εr > 1) 和空气混合填充,基片上方是空气,导体带条和接地板之间是介质εr,可以近似等效为均匀介质填充的传输线,等效介质电常数为εe ,介于1 和εr 之间,依赖于基片厚度H 和导体宽度W。
而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为εe 、基片厚度H 和导体宽度W 有关。
三、实验内容已知:输入阻抗Z in = 75 Ω 负载阻抗Z L = (64 + j35) Ω特性阻抗Z0 = 75 Ω介质基片εr = 2.55,H = 1mm,导体厚度T 远小于介质基片厚度H。
2假定负载在2GHz 时实现匹配,利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络,假设双支节网络分支线与负载的距离d1 = λ/4 ,两分支线之间的距离为d2 = λ/8。
画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz 至2.2GHz 的变化。
实验三-微波驻波比的测量
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:2011211206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=。
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。
电磁场与微波实验报告
电磁场与微波实验报告电磁场与微波实验报告引言:电磁场是物质世界中一种重要的物理现象,它在我们的日常生活中无处不在。
微波则是一种特殊波长的电磁波,广泛应用于通信、烹饪等领域。
本次实验旨在通过探究电磁场与微波的关系,加深对电磁场的理解,并验证微波的特性。
实验目的:1. 了解电磁场的基本概念和特性;2. 探究电磁场与微波的关系;3. 验证微波的特性。
实验材料:1. 微波炉;2. 金属网格;3. 纸片;4. 木棒;5. 电磁场探测器。
实验步骤:1. 将纸片放置在微波炉的底部,然后打开微波炉并设定一定的时间;2. 观察纸片在微波炉中的变化,并记录下来;3. 在微波炉中放置金属网格,然后再次打开微波炉并设定一定的时间;4. 观察金属网格在微波炉中的变化,并记录下来;5. 使用木棒在微波炉中进行搅拌,并观察木棒的变化;6. 使用电磁场探测器测量微波炉中的电磁场强度,并记录下来。
实验结果与分析:1. 纸片在微波炉中变热、变焦;通过观察纸片在微波炉中的变化,我们可以看到纸片在微波炉中变得热乎乎的,并且在一定时间后出现了焦黑的现象。
这说明微波炉中的微波能够加热物体,使其发生物理变化。
2. 金属网格在微波炉中产生火花;当我们将金属网格放置在微波炉中时,观察到金属网格上出现了明亮的火花。
这是因为金属具有良好的导电性,当微波炉中的微波与金属网格相互作用时,产生了电流,从而导致了火花的产生。
3. 木棒在微波炉中没有明显变化;与纸片和金属网格不同,木棒在微波炉中并没有出现明显的变化。
这是因为木材是绝缘体,无法导电,微波无法对其产生明显的作用。
4. 微波炉中的电磁场强度较高;通过使用电磁场探测器测量微波炉中的电磁场强度,我们可以发现微波炉中的电磁场强度相当高。
这也是微波炉能够迅速加热食物的原因之一。
结论:通过本次实验,我们深入了解了电磁场的基本概念和特性,并验证了微波的特性。
微波能够加热物体,使其发生物理变化;金属具有良好的导电性,当微波与金属相互作用时会产生火花;木材是绝缘体,无法导电,因此在微波炉中没有明显变化。
电磁场与微波实验实验
电磁场与微波实验实验电磁场与微波实验一(一)动画演示:电磁波在矩形波导、平行双线、同轴线中的传播特性(二)自由空间电磁波波长的测量和矩形波导截止特性的研究一.实验目的1. 了解电磁波综合测试仪的结构,掌握其工作原理。
2. 在学习均匀平面电磁波特性的基础上,观察与了解电磁波传播特性。
3. 熟悉并利用相干波原理,测量自由空间内电磁波波长,并确定相位常数。
4. 研究电磁波在矩形波导中的截止特性。
二.实验原理1. 自由空间电磁波波长测量两路等幅、同频率的均匀平面电磁波,在自由空间内以相同或相反方向传播时,由于初始相位不同发生干涉现象,在传播路径上可形成驻波场分布。
本实验利用相干波原理,使得接收喇叭处的两路电磁波分别为:Er1=T0??c??0ijΦ1,Er2=T0??c??0ijΦ2。
其中Φ1=KL1,Φ2=KL2。
通过移动一个活动金属板B,改变两路光线的光程差,看最后的合成光的强度变化。
当=??2(2??+1)时接受指示为0,则B0值。
一般测试4~5个接受零值,再求22πλ??出测量波长的平均值。
测量移动的距离即可获得自由空间电磁波波长λ值,再根据??=波的传播常数。
2. 矩形波导的截止特性研究得到电磁实验通过观察电磁波通过开缝金属板及开孔金属板的效果来研究矩形波导的截止特性。
将发射喇叭和接收喇叭调整到同一轴线上,在两个喇叭中间安装开缝金属板和开孔金属板,金属板的法线与喇叭轴线一致。
当发射喇叭的电磁波照射到开缝金属板时,开缝金属板对于电磁波来说,相当于多个矩形波导并列的口面。
设缝宽为a,相当于波导的宽边。
点磁场方向平行于缝隙。
根据矩形波导理论,当满足工作波长λ<2a时,波能通过缝隙传播;当λ>2a时,出现截止衰减,电磁波被反射。
a越小,截止衰减越明显,反射越大,同样,对于开孔金属板,当孔径a满足2>a时,不用极化方向的电磁波截止衰减,被反射。
实验中,分别观察不同尺不同方向的开缝金属板及开孔金属板对电磁波的反射与透射效果。
微波测量实验 微波驻波比的测量
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。
电磁场与微波实验报告波导波长的测量
电磁场与微波实验报告波导波长的测量实验目的:测量波导中的波长和相速度。
实验原理:波导是一种可以传输电磁波的导线或管道。
在波导内传播的波称为波导波。
波导波的波长和相速度是波导性质的重要参数。
在波导中,波长λ可以通过波导尺寸和相速度v的关系来计算,即λ=v/f,其中f为使用的频率。
而相速度v又可以通过测量电磁波在波导中传播的时间和波导长度L来计算,即v=L/t。
实验装置:1.波导:长度大于等于所测频率的波长,内壁光滑且无孔。
2.微波发生器:用于产生微波信号的电源。
3.接收天线:用于接收微波信号。
4.微波功率计:用于测量微波信号的功率。
5.方位角转台:用于调整接收天线的方位角。
6.指示器:用于读取方位角转台上的表盘读数。
实验步骤:1.将微波发生器和波导连接,并调节发生器频率为所需测量频率。
2.将接收天线与微波功率计连接,并将接收天线安装在方位角转台上。
3.将微波功率计与接收天线连接,调整微波功率计的灵敏度。
4.打开微波发生器,并调整微波功率计的灵敏度,使其显示尽可能大的数值。
5.将方位角转台旋转,找到接收微波信号最大的方向。
记录下方位角转台上的表盘读数。
6.断开接收天线和波导之间的连接。
7.将方位角转台旋转90°,并移动波导,使得波导的长度等于所测波长的整数倍。
8.重新连接接收天线和波导,并重复步骤4-69.根据记录的方位角转台表盘读数计算出微波在波导中的相速度,并根据相速度和已知频率计算出波长。
实验数据分析:根据实验步骤所得的方位角转台表盘读数,可以计算出微波在波导中的传播时间Δt。
由此可以计算出相速度v=L/Δt。
同时,已知频率f,可以利用波长λ=v/f计算出波长。
实验结果与讨论:根据实验数据和计算结果,可以得到微波在波导中的波长和相速度。
这些结果可以与理论值进行比较,从而验证实验的准确性。
同时,还可以通过调节微波发生器的频率,重复上述实验步骤,得到不同频率下的波长和相速度,从而研究波导中的波长和相速度与频率之间的关系。
电磁场与微波测量实验3.3.4滤波器的特性及其测量
北京邮电大学电磁场与微波测量实验3.3.4 滤波器的特性及其测量学院:电子工程学院班级:2011211207组员:执笔:目录1实验步骤 (3)2带通滤波器的幅频特性曲线 (3)3.实验数据 (4)4.数据分析 (4)5.实验总结 (4)传输特性测量1实验步骤(1)按下图所示链接测试系统(2)设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号(如880MHz、-20dBm)(3)将输入和输出电缆短接。
用频谱分析仪测量并记录滤波器的输入信号电平(4)接入被测滤波器。
设置频率分析仪的中心频率为滤波器的标称中心频率(如880MHz),扫描带宽大于滤波器的标称带宽(如80MHz),适当调整参考电平使频谱图显示在合适位置。
(5)按照一定的步进(如1MHz),用手动旋钮(或自动扫频)在指定的频率范围内(如840~920MHz)调整微波信号发生器的输出频率,在频谱分析仪上观察扫描带宽是否合适(保证频谱分析仪可以显示全部通带和一定的阻带),根据观测结果适当调整频谱分析仪的扫描带宽。
(6)设置频谱分析仪的轨迹为最大值保持功能(Trace→Trace Type→Max Hold)(7)按照一定的步进(如0.1MHz),用手动旋钮在指定的频率范围内(根据调整后的扫描频带确定)调整微波信号发生器的输出频率,在频谱分析仪上显示出滤波器的幅频特性曲线。
(8)根据频谱分析仪显示的幅频特性曲线,测量并计算滤波器的中心频率、3dB 带宽、插入损耗、带内波动、裙带带宽、带外抑制度等指标,记录测试数据。
(9)将滤波器的输入和输出端口互换,重复以上测量。
观察幅频特性曲线的变化并进行分析。
2带通滤波器的幅频特性曲线3实验数据4数据分析从表格中的数据可以看出,端口交换前后3dB带宽、插入损耗、裙带带宽以及带外抑制度都有微小变化,带内波动也受到影响,但总体来说端口交换对带通滤波器的幅频特性影响较小。
5实验总结该实验只要求我们做滤波器的传输特性测量实验,通过该实验,我们对滤波器的传输特性有了形象的了解。
电磁场与微波测量实验—实验三双缝干涉实验
五、实验结果及分析
(1)双缝干涉实验:
角度(º)
左侧干涉强度( )
右侧干涉强度( )
左右干涉强度平均值( )
0
85
85
85
1
84
83
83.5
2
80
80
80
3
78
76
77
4
68
63
65.5
5
60
41
50.5
6
30
27
28.5
7
18
10
14
8
12
3
7.5
9
4、转动小平台使固定臂的指针在小平台的1800处,此时小平台的00就是狭缝平面的法线方向。
5、按信号源操作规程接通电源,调节衰减器使信号电平读数指示接近满度。
6、从衍射角00开始,在双缝的两侧使衍射角每改变10读取一次表头读数,并记录下来(注:由于衍射板横向尺寸小,所以当b取得较大时,为了避免接收喇叭直接收到发射喇叭的发射波或通过板的边缘过来的波,活动臂的转动角度应小些。)
37
34
35.5
22
32
32
32
23
30
27
28.5
24
23
19
21
25
17
12
14.5
26
2
4
3
27
2
1
1.5
28
2
0
1
29
4
0
2
30
8
2
5
由以上数据可知,实验测量得一级极大干涉角在20º附近,一级极小干涉角在28º附近。
电磁场与微波测量实验报告天线特性测试实验报告
电磁场与微波测量实验报告天线特性测试实验报告北京邮电大学电磁场与微波测量实验报告1天线特性测试及分析本实验主要是学习天线理论、掌握天线方向图的概念以及学习天线方向图的测量方法。
以下是天线的概念及有关名词的解释。
一、天线的概念无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。
天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。
对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;按方向性分类,可分为全向天线、定向天线等;按外形分类,可分为线状天线、面状天线等。
二、天线的方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去,基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。
天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力,这就是天线的方向性。
衡量天线方向性通常使用方向图,在水平面上,辐射与接收无最大方向的2天线称为全向天线,有一个或多个最大方向的天线称为定向天线。
全向天线由于其无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台。
定向天线由于具有最大辐射或接收方向,因此能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。
三、天线的增益增益是天线的主要指标之一,它是方向系数与效率的乘积,是天线辐射或接收电波大小的表现。
增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求,简单地说,在同等条件下,增益越高,电波传播的距离越远。
增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。
它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。
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:微波技术是一门应用广泛的电磁波技术,它在通信、雷达、医疗等领域发挥着重要作用。
本实验旨在通过测量微波信号的传输特性和功率传输特性,探索微波的性质和应用。
实验一:微波信号的传输特性在实验一中,我们使用了一台微波信号发生器、一根微波传输线和一台微波功率计。
首先,我们将微波信号发生器的输出端连接到微波传输线的输入端,然后将微波传输线的输出端连接到微波功率计。
接下来,我们调节微波信号发生器的频率,并通过微波功率计测量微波信号的功率。
实验结果表明,微波信号的传输特性与频率密切相关。
当微波信号的频率增加时,传输线上的功率损耗也会增加。
这是因为微波信号在传输过程中会受到传输线的阻抗匹配、衰减和反射等因素的影响。
因此,在实际应用中,我们需要根据传输线的特性和工作频率来选择合适的传输线,以确保信号传输的稳定和可靠。
实验二:微波功率传输特性在实验二中,我们使用了一台微波信号发生器、一根微波传输线、一台微波功率计和一个负载。
首先,我们将微波信号发生器的输出端连接到微波传输线的输入端,然后将微波传输线的输出端连接到负载。
接下来,我们调节微波信号发生器的功率,并通过微波功率计测量微波信号在传输线和负载上的功率。
实验结果表明,微波功率的传输特性与功率和负载的阻抗匹配程度密切相关。
当功率和负载的阻抗匹配较好时,微波功率能够有效地传输到负载上,并且功率损耗较小。
然而,当功率和负载的阻抗不匹配时,微波功率会发生反射和衰减,导致功率损耗增加。
因此,在微波电路设计中,我们需要注意功率和负载的阻抗匹配问题,以提高功率传输效率。
实验三:微波的应用微波技术在通信、雷达、医疗等领域有着广泛的应用。
在通信领域,微波信号可以传输大量的数据,并且具有较高的传输速率和稳定性。
在雷达领域,微波信号可以用于探测和测量目标物体的距离、速度和方位。
在医疗领域,微波信号可以用于医学成像和治疗,如MRI和微波消融术等。
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。
北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验
北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验学院:电子工程学院班号:2011211204组员:执笔人:学号:**********一、实验目的1.培养综合性设计电磁波实验方案的能力 2.验证电磁波的马吕斯定理二、实验设备S426型分光仪三、实验原理平面电磁波是横波,它的电场强度矢量E 和波长的传播方向垂直。
如果E 在垂直于传播方向的平面内沿着一条固定的直线变化,这样的横电磁波叫线极化波。
在光学中也叫偏振波。
偏振波电磁场沿某一方向的能量有一定关系。
这就是光学中的马吕斯定律:20cos I I θ=式中I 为偏振波的强度,θ为I 与I0间的夹角。
DH926B 型分光仪两喇叭口面互相平行,并与地面垂直,其轴线在一条直线上,由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的;在该轴承环的90度范围内,每隔5度有一刻度,所以接收喇叭的转角可以从此处读到。
四、实验步骤1.设计利用S426型分光仪验证电磁波马吕斯定律的方案;根据实验原理,可得设计方案:将S426型分光仪两喇叭口面互相平行,并与地面垂直,其轴线在一条直线上,由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的;在该轴承环的90度范围内,每隔5度有一刻度,接收喇叭课程从此处读取θ(以10度为步长),继而进行验证。
2.根据设计的方案,布置仪器,验证电磁波的马吕斯定律。
实验仪器布置通过调节,使A1取一较大值,方便实验进行。
然后,再利用前面推导出的θ,将仪器按下图布置。
A1五、实验数据I(uA )0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 θ°理论值90 87.3 79.5 67.5 52.8 37.2 22.5 10.5 2.7 0实验值90 88 82 69 54 37 20 8 2 0.2 相对误差% 0 0.8 0.6 2.2 2.3 0.5 11.1 14.3 25.9 -1、数据分析:由数据可看出,实验值跟理论值是接近的,相对误差基本都很小,在误差允许范围内,所以可以认为马吕斯定律得到了验证。
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电磁场与微波测量实验报告(三)学院:班级:组员一:学号:组员二:学号:实验一:微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量一,实验目的(1)学习微波的基本知识;(2)了解微波在波导中传播的特点,掌握微波基本测量技术;(3)学习用微波作为观测手段来研究物理现象。
二,实验原理本实验接触到的基本仪器室驻波测量线系统,用于驻波中电磁场分布情况的测量。
该系统由以下几个部分组成:检波指示器1,波导测量线装置2,晶体检波器微波测量中,为指示波导(或同轴线)中电磁场强度的大小,是将它经过晶体二极管检波变成低频信号或直流电流,用直流电流表的电流来读数的。
3,波导管本实验所使用的波导管型号为BJ-100。
4,隔离器位于磁场中的某些铁氧化体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同吸收,经过适当调节,可使其对微波具有单方向传播的特性,隔离器常用于振荡器与负载之间,起隔离和单向传输的作用。
5,衰减器把一片能吸微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边,纵向插入波导管即成,用以部分衰减传输功率,沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。
衰减器起调节系统中微波功率从以及去耦合的作用。
6,谐振式频率计(波长表)电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中,当频率计的腔体失谐时,腔里的电磁场极为微弱,此时,它基本不影响波导中波的传输。
当电磁波的频率计满足空腔的谐振条件时,发生谐振,反映到波导中的阻抗发生剧烈变化,相应地,通过波导中的电磁波信号强度将减弱,输出幅度将出现明显的跌落,从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度,通过查表可得知输入微波谐振频率。
7,匹配负载波导中装有很好地吸收微波能量的电阻片或吸收材料,它几乎能全部吸收入射功率。
8,环形器它是使微波能量按一定顺序传输的铁氧体器件。
主要结构为波导Y 型接头,在接头中心放一铁氧体圆柱(或三角形铁氧体块),在接头外面有“U”形永磁铁,它提供恒定磁场H0。
9,单螺调配器插入矩形波导中的一个深度可以调节的螺钉,并沿着矩形波导宽壁中心的无辐射缝作纵向移动,通过调节探针的位置使负载与传输线达到匹配状态。
调匹配过程的实质,就是使调配器产生一个反射波,其幅度和失配元件产生的反射波幅度相等而相位相反,从而抵消失配元件在系统中引起的反射而达到匹配。
10,微波源提供所需微波信号,频率围在8.6-9.6GHz可调,工作方式有等幅、方波、外调制等,实验时根据需要加以选择。
11,选频放大器用于测量微弱低频信号,信号经升压、放大,选出1kHz附近的信号,经整流平滑后输出级输出直流电平,由对数放大器展宽供给指示电路检测。
三,实验容和实验步骤1.观察测量系统的微波仪器连接装置,衰减器,波长计,波导测量线的结构形式。
2.熟悉信号源的使用先将信号源的工作方式选为:等幅位置,将衰减至于较大位置,输出端接相应指示器,观察输出;再将信号源的工作方式选为:方波位置,将衰减至于较大位置,输出端接相应指示器,观察输出;3.熟悉选频放大器的使用;4.熟悉谐振腔波长计的使用方法;微波的频率测量是微波测量的基本容之一。
其测量方法有两种:(1)谐振腔法;(2)频率比较法。
本实验采用谐振腔法。
由于波长和平率直接满足关系,所以频率和波长的测量是等效的。
吸收式波长计的谐振腔,其只有一个输入端和能量传输线路相连,调谐过程可以从能量传输线路接收端指示器读数的降低可以判断出来;本实验采用了吸收式波长计测量信号源频率,为了确定谐振频率,用波长表测出微波信号源的频率。
具体做法是:旋转波长表的测微头,当波长表与被测频率谐振时,将出现波峰。
反映在建波指示器上的指示是一跌落点,此时,读出波长表测微头的读数,再从波长表频率与刻度曲线上查出对应的频率;5.按实验书框图连接微波实验系统;6.微调单旋调配器,事腔偏离匹配状态(出于匹配状态时,电流会达到一个最小值),检波电流计上有一定示数(大于最小值);7.调节波长计使检波电流计再次出现最小值的时候,读出此处波长计的刻度值;8.按照波长计的刻度值去查找“波长计-频率刻度对照表”,就可以得到对应的信号源频率值;9.改变信号频率,从8.6G开始测到9.6G,每隔0.1G测量一次,记录在数据表格中。
四,实验结果和分析表格数据结果如下图所示:误差分析:1.f0为信号源频率值;f1为查表得到频率;f=|f0-f1|为信号源误差。
本实验的数据如表格中所示:f=|f0-f1|的误差很小在可控围0.009~0.044,所以认为实验成功。
2.产生误差的原因为:①仪器测量自身产生的误差:毕竟是用了很久的仪器,而且连接的器件也很多,所以误差在所难免;②人为误差:在读数据时需要几个人的配合,调节波长表的测微头,观察电流表指针变化是两个人,可能会使数据有误差,加之在读数上也会有人为误差;实验二:波导波长的测量一,实验容波导波长的测量【方法一】两点法实验原理如下图所示:图1按上图连接测量系统,可变电抗可以采用短路片,在测量线中入射波与反射波的叠加为接近纯驻波图形,只要测得驻波相邻节点得位置L1、L2,由公式即可求得波导波长λg。
两点法确定波节点位置将测量线终端短路后,波导形成驻波状态。
调探针位置旋钮至电压波节点处,选频放大器电流表表头指示值为零,测得两个和相邻的电压波节点位置(读得对应的游标卡尺上的刻度值T1),就可求得波导波长为:T2λg=2|T’min– T min|由于在电压波节点附近,电场(及对应的晶体检波电流)非常小,导致测量线探针移动“足够长”的距离,选频放大器表头指针都在零处“不动”(实际上是眼睛未察觉出指针有微小移动或指针因惰性未移动),因而很难准确确定电压波节点位置,具体测法如下:把小探针位置调至电压波节点附近,尽量加大选频放大器的灵敏度(减小衰减量),使波节点附近电流变化对位置非常敏感(即小探针位置稍有变化,选频放大器表头指示值就有明显变化)。
记取同一电压波节点两侧电流值相同时小探针所处的两个不同位置,则其平均值即为理论节点位置:T min(T1+T2)(1a)最后可得λg=2|T’min– T min| (1b)两点法确定波节点位置示意图图2【方法二】间接法矩形波导中的H10波,自由波长λ0和波导波长λg满足公式:其中:λg=3108/f ,a=2.286cm通过实验测出波长,然后利用仪器提供的对照表确定波的频率,利用公式λ0 = 确定出λ0,再计算出波导波长λg,利用波长表进行波导波长测量要注意,测量信号波长完成后要将波长计从谐振点调开,以免信号衰减后影响后面的测量。
二,实验步骤(1)观察衰减器、空腔波长计、驻波测量线的结构形式、读数方法。
(2)按图一检查系统的连接装置及连接电缆和电缆头。
(3)开启信号源,预热仪器,并按操作规程调整信号工作频率及幅度,并调整调制频率。
注意:输出信号功率不能过大,以免信号过大烧坏检测器件及仪器,开启选频放大器电源,预热按说明书操作。
注意:分贝开关尽量不要放在60db位置,以免工作时因信号过大损坏表头。
(4)利用两点法进行测量,将波导测量线终端短路(同轴测量线终端开路),调测量放大器的衰减量和可变衰减器使探针位于波腹时,放大器指示电表接近满格,用公式1a,1b两点法测量波导波长。
(5)将驻波测量线探针插入适当深度(约1.0mm),将探针转移至两个波节点的中点位置,然后调节其调谐回路,使测量放大器指示最大。
(6)利用间接法来测量波导波长λg,首先,用波长计测量信号波长。
测三次取平均值,再按照公式二计算λg,测量完成后要将波长计从谐振点调开,以免信号衰减影响后面的测量。
校准晶体二极管检波器的检波特性(7)将探针沿测量线由左向右移动,按测量放大器指示每改变最大值刻度的10%,记录一次探针位置,给出u沿线的分布图形。
(8)设计表格,用驻波测量线校准晶体的检波特性。
(9)作出晶体检波器校准曲线图。
令d作为测量点与波节点的距离;do是波节点的实际位置,d0+d就是测量点的实际位置(10)再移动探针到驻波的波腹点,记录数据,分别找到波腹点相邻两边指示电表读数为波腹点50%对应的值,记录此刻探针位置d1和d2,根据公式求得晶体检波率n,和(8)所得的数值进行比较。
三,实验结果分析两点法测波长数据分析:由于此时波导中存在的是驻波,并且测量的位置是从波节到相邻的波腹,所以画出来的波形应该是正弦曲线的四分之一,由上图可以看出,实验结果基本符合,误差在允许围。
(2)给出检波晶体的校准曲线,求出晶体检波n;上图为对数坐标,横轴表示logE,纵轴表示logU分析:根据理论分析,上图应该是一条斜率为n的直线,而实际确实在前半段有所弯曲,而后半段近似于一条直线,故采用后半段计算斜率,经计算,直线的斜率约为2.1,所以晶体检波率为2.1。
第二种定标方式: = 2.15(3)两点法测波长如第一个表,λg = 42.1mm间接法测量波导波长λg = = 43.19mm比较两种方法测量出的波导波长,可以看出相差不大,说明实验结果比较准确,实验操作规正确。
(4)做晶体检波特性的校准时,有哪些主要误差因素?怎样减少或避免?答:探针深入长度放在适当深度,当探针沿线移动时,应避免探针上下左右晃动。
(5)你所测的晶体校准曲线的应用条件是什么?答:晶体二极管是一种非线性元件,亦即检波电流I 同场强E之间不是线性关系:I=k*E n,当微波场强较大时呈现直线律,当微波场强较小时(P<1μw)呈现平方律。
四,思考题(1)在波导系统终端短路的情况下,插入具有导纳的探针后,波导中真正驻波图形如何改变?答:Gu为探针等效电导,Bu为探针等效电纳,当终端短路时,驻波节点处的输入导纳Yin→∞趋近于无穷大,驻波最大点A及最小点Gin=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Yin→∞,故Yu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Yin→0,故Yu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。
(2)用波长表测量自由空间中的信号振荡频率后,为什么还要失谐频率计?答:电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中,当频率计的腔体失谐时,腔里的电磁场极为微弱,此时,它基本上不影响波导中波的传输。
当电磁波的频率满足空腔的谐振条件时,发生谐振,反映到波导中的阻抗发生剧烈变化,相应地,通过波导中的电磁波信号强度将减弱,输出幅度将出现明显的跌落,从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度,通过查表可得知输入微波谐振频率。
如果不失谐频率计,波导中传播的电磁波会十分微弱(3)平方律检波特性,只有在小信号时才适用,在测试过程中需要采取哪些措施来实现小信号?答:使用衰减器:衰减器是把一片能吸收微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边,纵向插入波导管,用以部分衰减传输功率,沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。