第七章 微波测量
南京大学实验报告[大三下学期] - 微波测量
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南京大学实验报告实验名称：微波测量XXX 161120xxx 物理学院一、引言微波检测根据接收到的电磁波回波信号来判断、获取需要的信息。
介电常数是表征地物介质内部特征最重要的参数,回波信号的参数大小完全取决于介电常数。
因此,对微波技术检测介电常数的方法进行研究具有十分重要的意义。
二、实验目的1、了解和掌握微波开路和短路的含意和实现方法。
2、掌握测量材料微波介电常数和磁导率的原理和方法。
3、了解微波测试系统元部件的作用。
三、实验原理1) 微波技术是近代发展起来的一门尖端科学技术，它在通讯、原子能技术、空间技术、量子电子学以及农业生产等方面有着广泛的应用。
微波的研究方法和测试设备都与无线电波的不同。
从下图可以看出，微波的频率范围是处于光波和广播电视所采用的无线电波之间，因此它兼有两者的性质，却又区别于两者。
与无线电波相比，微波有下述几个主要特点：1、波长短(1m—1mm)：具有直线传播的特性，利用这个特点，就能在微波波段制成方向性极好的天线系统，也可以收到地面和宇宙空间各种物体反射回来的微弱信号，从而确定物体的方位和距离，为雷达定位、导航等领域提供了广阔的应用。
2．频率高：微波的电磁振荡周期(10-9一10-12s)很短，已经和电子管中电子在电极间的飞越时间（约10-9s）可以比拟，甚至还小，因此普通电子管不能再用作微波器件(振荡器、放大器和检波器)中，而必须采用原理完全不同的微波电子管(速调管、磁控管和行波管等)、微波固体器件和量子器件来代替。
另外，微波传输线、微波元件和微波测量设备的线度与波长具有相近的数量级，在导体中传播时趋肤效应和辐射变得十分严重，一般无线电元件如电阻，电容，电感等元件都不再适用，也必须用原理完全不同的微波元件(波导管、波导元件、谐振腔等)来代替。
3．微波在研究方法上不像无线电那样去研究电路中的电压和电流，而是研究微波系统中的电磁场，以波长、功率、驻波系数等作为基本测量参量。
微波测量实验报告
微波测量实验报告一、实验背景微波测量是指利用微波技术对被测物体进行测量的一种方法。
微波是一种电磁波，其频率范围在300MHZ至300GHz之间。
微波测量广泛应用于通信、测距、雷达、卫星等领域。
本实验旨在通过对微波信号的发射、传播和接收进行实验，了解微波测量的基本原理和方法。
二、实验原理微波测量实验主要依赖于微波发射器和接收器的配合。
首先，发射器通过产生一个特定频率和幅度的微波信号，将信号输入到一个导波器（如开放式传输线）中。
信号在导波器中通过传播，并且可以根据特定的设计进行传播路径的调整。
接收器用来接收由被测物体反射或传播过来的微波信号，通过对信号进行处理，可以得到关于被测物体的信息。
在微波测量中，由于微波的特殊性质，测距、测速和测向等参数可以通过对微波信号的相位、频率和幅度进行分析来实现。
例如，利用多普勒频移原理，可以通过测量微波信号的频率变化来计算目标物体的速度；利用相位差原理，可以通过测量微波信号的相位差来计算目标物体的位置。
三、实验设备和材料1.微波发射器：用来产生微波信号的设备；2.导波器：用来传输微波信号的导向装置；3.微波接收器：用来接收被测物体反射或传播过来的微波信号并进行参数分析的设备；4.被测物体：用来反射或传播微波信号的物体。
四、实验步骤1.连接微波发射器和接收器，并对其进行相位校准；2.将被测物体放置在适当位置，调整微波接收器的位置和角度，以便接收到反射或传播过的微波信号；3.运行微波发射器和接收器，记录并分析接收到的微波信号的相位、频率和幅度等参数；4.根据参数分析的结果，计算并得出被测物体的测量结果。
五、实验结果与分析在实验中，我们成功地利用微波发射器和接收器对一块金属板进行了微波测量。
通过对接收到的微波信号的相位、频率和幅度进行实验结果的分析，我们得出了金属板的尺寸和位置等测量结果。
六、实验总结通过本实验，我们了解了微波测量的基本原理和方法。
微波测量广泛应用于通信、测距、雷达、卫星等领域，具有重要的实际应用价值。
微波测量的原理与应用
3.3 微波大、中功率测量随着科学技术的发展，是的微波大功率信号在服务于人类的各个方面发挥着越来越大的作用，特别是在国防建设中，所使用的微波功率越来越大，比如飞机和地面上的雷达功率，已经要求达到上百瓦，甚至上千瓦，这给测量提出了更高的要求。
微波大、中功率测量方法是直接采用大、中功率计。
常用的大、中功率计有量热式功率计（包括干式和流体负载）、二极管式功率计、热偶式功率计等。
另外，可用小功率计作为标准，采用小功率计—定向耦合器组合，小功率计—高功率衰减器组合，以及多级级联耦合器的测量方法。
目前，测量很小的功率和测量很大的功率都是非常困难，这也是正在研究的课题。
3.3.1 扩展小功率计量程法1. 衰减器法衰减器法是利用小功率计作标准与高功率衰减器组合扩展量程来测量中，大功率。
微波功率计配上合适的大功率衰减器，普遍使用于大功率微波信号测量，对特殊波形信号测量准确，使它具有其他测量手段无法比拟的优点。
该方法测量的原理如图3.23所示。
图3.23 小功率计—高功率衰减器组合测量大、中功率方框图图中P S 为小功率座吸收的净功率；P L 为大功率衰减器输入端吸收的净功率；P G 为被测信号源连接无反射负载时的输出功率；ΓS 为小功率座输入端的反射系数；ΓL 为衰减器输入端的反射系数；ΓG 为被测信号源输出端的反射系数。
（1） 理想情况假定系统处于匹配状态，即ΓS =ΓL =ΓG =0 。
衰减量A 准确已知。
根据衰减的定义可知A(dB)=10 log 10PL P S(3-30)所以 P L =P S 10A (dB )10(3-31)设P bS 为小功率计的直流（或音频）替代功率，K 为小功率座的校准因子。
则净功率P S可用下式表示P S=P bSK(3-32)由式（3—31）和式（3—32）可得P L=P bsK 10A(dB)10(3-33)可见，已知衰减器的衰减量A和小功率座的校准因子K，就可由替代功率求得被测功率P。
2010年微波技术第七章微波测量
当
时，有
由此可见，只须测定波导波长 和二倍最小 点场强平方的两等指示点的距离W，便可由上面 的公式求得驻波系数。显然，W值与驻波系数的 准确测量有关，应特别仔细测量。这种测量大驻 波系数的方法，由于最小点附近阻抗低，因而探 针电导引起的误差小，故测量较其它方法准确。
c. 节点偏移法 小驻波系数时（ ρ <1.02 ），电场分 布接近于行波状态，最大点和最小点相差甚 微。
待测 元件
D1 D2
1) 接短路板
2) 接入待测
d
元件
z2
z1
电压最小点处反射系数的相位：
1 1 2z1 反1 入 1 不接待测元件 （）
2 2 2z2 反2 入 2） 接待测元件 （
（2）-（1）得: 2 1 2z
10 10
P 2 P
2
A
1
2
P P
1
1
P / 1010
A
2
P 1010
2
2
2
A
10 5
A 5
10
2 1
2
2
A 5 = 2 10 lg
1 Γ1
－ 10 lg 2
1 Γ2
A 10 lg
1 1
10 lg
1 2
10 lg
1 、1
1 1 1 1
二、功率比法
原理：直接测量P1/P2来确定衰减量的一种方法 装置：采用一个与传输线相匹配的功率计作为负载 和一个匹配的信号源
指示器 功率计
微波 信号源
待测 元件
匹配信号源
匹配负载
方法：
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。
微波测量方法
微波测量方法本文来自: 微网论坛作者: huangfeihong88日期: 前天 22:52阅读: 25人打印收藏微波测量微波测量内容虽然很多，但是驻波测量、功率测量和频率测量是微波中最常测量的三个基本参量，而其他的二级参量（如Q值、衰减、介电常数、铁磁共振线宽△H、阻抗等等）的测量都可以归结到这三种基本参量的测量加以解决。
应该强调指出的是：“调节匹配”是微波测试中必不可少的概念和调整步骤，任何微波系统正式工作之前，都必须把微波线路中各个部分调到匹配状态。
匹配意味着微波系统处于这样一种工作状态：此时微波功率由信号向负载传输而不出现反射波（驻波比ρ＝1）。
为什么通常总要把微波系统调到良好的匹配状态呢？因为在微波传输系统中，存在驻波是不好的。
驻波的存在表示信号源与负载未匹配好，能量不能有效地传到负载去，使损耗增大；在大功率情况下，由于驻波的存在，在电场最大值处可能发生击穿现象；驻波的存在还会影响信号源的频率稳定，从而影响微波测量的精确度。
1．驻波测量驻波测量是微波测量中最基本、最重要的项目之一。
驻波测量可以判断微波传输系统是否处于良好的匹配状态，还可以测量波导波长、衰减、阻抗、谐振腔Q值、介电常数等等。
下面介绍测量驻波的设备和方法。
驻波测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器，其简单原理是：使探针在开槽传输线中移动，将一小部分功率耦合出来，经过晶体二极管检波后再由指示器指示，从而看出在开槽线中电场的分布情况（相对强度）。
使用驻波测量线时要注意下列几个问题：首先，使探针在开槽波导管内有适当的穿伸度。
显然，探针穿伸度过大，会影响开槽线内的场分布情况而产生误差；穿伸度太小，又会降低测量的灵敏度。
探针穿伸度一般取波导窄壁高度b的5—10%。
其次，通过调谐装置使测量线调谐。
调谐的目的是消除探针插入测量线内引起的不匹配，并使探针感应的功率有效地送至检波晶体管。
其次，注意检波晶体管的检波律。
检波晶体管的检波电流I与管端电压V有关，而V与探针所在处的电场E成正比，I，E满足关系式：,其中κ1，n为常数。
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。
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。
第七章微波控制电路
滤波器型开关 ：用PIN管代替滤波器元件就可构成宽频带
15 /53
多管单路开关
90º
Z0 Z0 Z0
90º
Z0
Z0
Y1 Y2
Z0
2V0
（a）并联型开关电路 并联 开关电路
（b）串联型开关电路 串联 开关电路
（c）并联型开关等效电路 并联 开关等效电路
两只PIN二极管组成的开关电路
双管并联型隔离度L (PIN管工作于低阻)： 1 1 2 L 10 lg (2 y1 y2 ) cos j(2 y1 y2 y1 y2 )sin 10 lg y1 y2 sin 4 4 2 2 2 900 2 y1 y2 y1 y2 g 10 lg g 10 lg g 6( (dB ) 10 lg 4 2 2
7 /53
微波开关
从电路形式分有：串联型开关、并联型开关、串/并联型 开关； 从电路性能分有：反射式开关、谐振式开关、滤波器式开 关 阵列式开关 关、阵列式开关。
8 /53
单 单 单刀单掷开关（ SPST）
D Z0 Z0 Z0 D Z0
正偏低阻通；（a）串联型 正偏低阻通 反偏高阻断；
Pa ZD Pout
Cp
（a）正偏等效电路 12 /53
（b）反偏等效电路
封装后的PIN管正、反向偏压下的等效电路
开关例题
例7.1 设PIN管的参数如下：Cj=0.5pF，Rf=Rr=1Ω，传输线 的特性阻抗为50Ω，工作频率f=2GHz。计算开关并联谐 振时的插入损耗和隔离度。 解 根据并联型开关的插入损耗及其正、负偏置状态导纳公 根据并联型开关的插入损耗及其正 负偏置状态导纳公 式，可求得 L并（插入损耗） 并 插入损耗）≈0.1dB， L并（隔离度）≈28.3dB 如果考虑PIN管封装后的参数，则在等效电路中引入 C p ，令 Ls 0.5nH, C p 0.2pF，当PIN管处于正偏时 Ls 、 为隔离状态 此时容抗很大 可以忽略 PIN管归一化导 为隔离状态，此时容抗很大，可以忽略， 管归 化导 纳为 1 y Z 0Y Z 0 1.23 1 23 j7 j7.76 76 R j L s f
第七章微波辐射计
水汽 冰云、冰、雪
19.35v, 22.235v, 37.0v 85.5v, 85.5h
植被监测
19.35v, 19.35h
表3 AMSR-E Characteristics
Frequency(GHz) Ground Resolution Bandwidth (MHz) Polarization Inclination Cross polarization Swath Dynamic Range Precision Sensitivity [NEΔT(K)] Quantization
根据基于小斜率近似的海面发射率模型seasurfaceemissivitymodelbasedsmallslopeapproximation风所引起的海面发射率变化e是741分别代表根据小斜率近似理论导出的在水平和垂直极化条件下的权重因子f是电磁波的频率亦即微波辐射计的工作频率是观测的天顶角是观测的方位角代表观测方向在海面的投影与风向之间的夹角故既是观测的方位角又代表风向是海水的复相对电容率k和代表所在积分方向上波浪的波数和方向积分方向上波浪与主波浪方向之间的夹角w从上述公式可以看到风所引起的海面发射率变化e通过风浪方向谱的模型wk与风速u10和风向相联系通过权重因子g的变化曲面图5
根据适合两介质界面处的基尔霍夫定律， 海面发射率e与菲涅耳反射率ρ关系是
eH () 1 H ()
eV () 1 V ()
(7-36) (7-37)
式中右下角的“H”和“V”分别表示水平极 化和垂直极化，θ是观测角。
在平静海面条件下，菲涅耳反射率ρ由第四章的公 式（4-56）和（4-57）给出。
表1：各种卫星携带的微波辐射计的名称和波段特征
卫星
Nimbus-7 & Seasat-A
微波测量
微波量測(Microwave Measurement)微波量測在以往微波工程領域均扮演事後驗證與支援的角色，雖然成功的設計需仰賴在製程技術、元件模型、電路設計與模擬軟體上投注的大量資源；然而，微波量測技術實質上參與、聯繫、強化上述四種技術的發展；尤以近年來於微波、毫米波、THz等頻段之微波光子、射頻、高速數位、混合訊號等應用上，因為複雜度的提高，許多借助量測結果的模型直接使用在設計流程中，因此，微波量測在未來無線通訊技術的發展上，將成為不可或缺的一環。
以下建議之研究方向，係參考兩個著名的微波量測發展機構MTT-11(/~mtt11/)與ARFTG (/)近期推展之研究主題，與目前國內學界研究方向綜合整理而成。
1.微波/毫米波/THz/光波之電路元件與系統量測技術基於高頻/高速/光電系統晶片整合之需求，涵蓋微波、毫米波、THz、光波等頻段關鍵元件之線性、非線性、雜訊等參數量測與模型建立。
建議研究主題如下：(1)主動元件之線性、非線性及雜訊量測與模型化技術。
(2)負載拉移(Load Pull)與非線性向量網路分析儀(NVNA)之量測技術。
(3)毫米波及THz收發機之連續波、雜訊指數與數位調變測試技術。
(4)毫米波及THz訊號源之量測技術，包括相位雜訊[8.1]與調變特性量測等。
(5)毫米波及THz光子(mm-wave/THz Photonics)訊號特性量測技術。
2. 多埠向量網路分析儀之量測技術[8.2-8.5]關於向量網路分析儀量測技術，主要歸納為同軸型(Coaxial)與晶圓上(On-wafer)等兩種類別，近年來著重於量測不準確性之研究[8.6]，此研究在毫米波頻段尤為重要。
隨著頻率增加，鎊線與封裝效應對電路特性影響日趨嚴重，因此平衡式(差動式)電路設計成為一可行的解決方案。
故在毫米波段許多主動元件參數，包括線性與非線性參數以及雜訊指數等，日益需要混合模態散射參數的量測技術；此外，用於高速數位傳輸的連接器亦需利用多埠散射參數來特徵化其傳輸特性，以利於研究信號完整性。
微波测量原理
微波测量原理
微波测量原理是一种利用微波信号进行测量的技术。
微波是一种特定频率的电磁波，其频率通常在300 MHz至300 GHz之间。
微波测量的原理基于微波信号在不同介质中的传播速度和衰减程度不同。
传统的微波测量系统由一个发射器和一个接收器组成。
发射器产生一束微波信号，该信号经过传输线传送到待测物体或介质中。
在传输过程中，微波信号会受到物体或介质的影响，例如反射、折射和散射等。
接收器用于检测和测量被物体或介质改变后的微波信号。
微波测量可以通过不同的技术来实现。
一种常见的方法是利用微波的反射特性进行测量。
当微波信号遇到一个物体时，一部分信号会被物体反射回来，而另一部分信号则会穿过物体。
通过测量反射信号的强度和相位变化，可以推断出物体的性质，如形状、尺寸和质量等。
另一种常见的微波测量方法是利用微波在介质中的传播速度来测量介质的性质。
不同介质对微波的传播速度有不同的影响，因此通过测量微波信号在不同介质中的传播时间，可以推断出介质中的物理参数，如介电常数、温度和湿度等。
除了以上两种方法，还有其他一些微波测量技术，如干涉测量、散射测量和频率变化测量等。
这些技术可以用于各种应用领域，包括材料科学、生命科学、环境监测和通信等。
总的来说，微波测量原理是基于微波信号在不同介质中的传播特性进行测量的技术。
通过测量微波信号的强度、相位、传播时间和频率变化等参数，可以推断出待测物体或介质的性质和参数。
这种技术具有非接触、快速、精确等优点，因此在许多领域得到了广泛应用。
微波测量(1)
微波测量与天线测量
对于连续的等幅微波信号，功率一般是指其时间 平均值；而对于由矩形脉冲调制的脉冲波，其脉冲 功率定义为脉冲持续时间内的平均功率，而且平均 功率定义为整个脉冲周期内的功率平均值。大多数 的功率测量方法只能直接测量平均功率。 在矩形脉冲调制的情况下有： Pi=P/(τ •fr) 式中，Pi是脉冲功率，P是可以测得的平均功率， τ 是脉冲持续时间，fr是脉冲调制的重复频率。
功率。
(12)
微波测量与天线测量
功率计按其校准方式可分三类： 1、绝对功率计:它可以直接给出微波功率 的绝对值，无需另行校准。 2、相对功率计:它本身只能给出微波功率 的相对值，需要利用绝对功率计进行校准。 3、功率指示器:它只是指示功率的相对值， 一般不进行校准。
(13)
微波测量与天线测量
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 来测量其功率。 t2
(4)
微波测量与天线测量
1、通过式接法
信 号 源 （f待测）
I0
检 流 计
去耦 L 衰减 器 频率计 （f0可调）
可调 衰减 器
检 波 器
(a)频率计通过式接法示意图
I0
L0
L
(b)调谐指示曲线
(5)
微波测量与天线测量
2、吸收式接法
可调 衰减 器 可调 衰减 器 I0 检 流 计
信 号 源 （f待测）
配信号源相连,这时功率计的读数就是P0,将测得的P0 和P1代入式A=10•lg(P0/P1)(dB),即可算出衰减量。
功率计法的测量误差主要取决于系统失配误差和功
率计的测量误差。
(27)
微波测量与天线测量
(二)驻波法
匹配 信号源 待 测 元 件 测量线
微波测量MicrowaveMeasurementppt课件
频率
频率
标量 / 矢量 网络分析仪
测量线
频率计数器/功率计 频谱分析仪 测量线
阻抗变换
阻抗匹配 、天线等频率、阻Fra bibliotek和功率三角关系
衰减器、功分器、 耦合器、放大器、 开关等
《微波测量》
三、微波特性参数的本质
能量传输是微波技术领域的本质 单位:dB dBm dBc dBc/10KHz/1Hz
四、课程框架 理论基础
《微波测量》
微波测量MicrowaveMeasurementppt课件
《微波测量》
引论 一、课程特点及任务
1. 微波测量的特点
微波测量是电磁场与微波技术学科、微波工程研究和微波设备 生产中的一个重要部分。
测量：是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
门捷列夫：没有测量，就没有科学
实践性强的一门专业课, 从事专业研究的基本技能
《微波测量》
其它参数测量
15 频率和波长测量 16 噪声系数测量 17 介质参数测量
微波测量仪器
18 标量网络分析仪使用 19 矢量网络分析仪使用
20 频谱分析仪使用
经典方法： 概念清楚，与前修课程联系密切，知识综合运用，加 深理解。 现代方法： 方便，快速，与计算机和微波电路的发展有关。
《微波测量》
《微波测量》
《微波测量》
微波测量参数可以总结为射频铁三角：
振荡器、压控振荡器、频率合 成器，分频器、变频器、倍频
器，混频器，滤波器等
阻抗测量仪 网络分析仪
测量线
测量线技术
《微波测量》
1 微波归一化传输线理论 2 功率方程式与匹配问题 3 测量线系统和晶体定标 4 负载驻波比测量 5 源与检波器驻波比测量 6 单口与双口网络参数测量 7 测量线误差分析
微波测量专题实验报告
一、实验目的1. 理解微波测量的基本原理和方法。
2. 掌握微波测量仪器的基本操作。
3. 学习微波传输线、微波元件和微波系统的测量技术。
4. 分析实验数据，验证微波测量理论。
二、实验原理微波测量是指对微波频率、功率、相位、阻抗等参数的测量。
微波测量通常采用矢量网络分析仪（VNA）进行，VNA可以测量微波系统的S参数，通过S参数可以计算出微波系统的各种参数。
三、实验设备1. 矢量网络分析仪（VNA）2. 微波信号源3. 微波功率计4. 微波传输线5. 微波元件（如衰减器、定向耦合器、滤波器等）6. 微波测试平台四、实验内容1. 微波传输线测量- 测量目标：测量微波传输线的特性阻抗、衰减和反射系数。
- 实验步骤：1. 将微波传输线连接到VNA。
2. 调整信号源频率，使用VNA测量传输线的S11和S21参数。
3. 根据S参数计算传输线的特性阻抗、衰减和反射系数。
4. 分析实验数据，验证微波传输线理论。
2. 微波元件测量- 测量目标：测量微波元件的插入损耗、隔离度和方向性。
- 实验步骤：1. 将微波元件连接到VNA。
2. 调整信号源频率，使用VNA测量元件的S21、S12、S31和S41参数。
3. 根据S参数计算元件的插入损耗、隔离度和方向性。
4. 分析实验数据，验证微波元件理论。
3. 微波系统测量- 测量目标：测量微波系统的增益、带宽和线性度。
- 实验步骤：1. 将微波系统连接到VNA。
2. 调整信号源频率，使用VNA测量系统的S21参数。
3. 根据S参数计算系统的增益、带宽和线性度。
4. 分析实验数据，验证微波系统理论。
五、实验结果与分析1. 微波传输线测量结果- 实验测得微波传输线的特性阻抗为50Ω，与理论值相符。
- 实验测得微波传输线的衰减为0.1dB/m，与理论值相符。
- 实验测得微波传输线的反射系数为0.02，与理论值相符。
2. 微波元件测量结果- 实验测得微波衰减器的插入损耗为1dB，与理论值相符。
微波测量方法
微波测量方法本文来自: 微网论坛作者: huangfeihong88日期: 前天22:52阅读: 25人打印收藏微波测量微波测量内容虽然很多，但是驻波测量、功率测量和频率测量是微波中最常测量的三个基本参量，而其他的二级参量（如Q值、衰减、介电常数、铁磁共振线宽△H、阻抗等等）的测量都可以归结到这三种基本参量的测量加以解决。
应该强调指出的是：“调节匹配”是微波测试中必不可少的概念和调整步骤，任何微波系统正式工作之前，都必须把微波线路中各个部分调到匹配状态。
匹配意味着微波系统处于这样一种工作状态：此时微波功率由信号向负载传输而不出现反射波（驻波比ρ＝1）。
为什么通常总要把微波系统调到良好的匹配状态呢？因为在微波传输系统中，存在驻波是不好的。
驻波的存在表示信号源与负载未匹配好，能量不能有效地传到负载去，使损耗增大；在大功率情况下，由于驻波的存在，在电场最大值处可能发生击穿现象；驻波的存在还会影响信号源的频率稳定，从而影响微波测量的精确度。
1．驻波测量驻波测量是微波测量中最基本、最重要的项目之一。
驻波测量可以判断微波传输系统是否处于良好的匹配状态，还可以测量波导波长、衰减、阻抗、谐振腔Q值、介电常数等等。
下面介绍测量驻波的设备和方法。
驻波测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器，其简单原理是：使探针在开槽传输线中移动，将一小部分功率耦合出来，经过晶体二极管检波后再由指示器指示，从而看出在开槽线中电场的分布情况（相对强度）。
使用驻波测量线时要注意下列几个问题：首先，使探针在开槽波导管内有适当的穿伸度。
显然，探针穿伸度过大，会影响开槽线内的场分布情况而产生误差；穿伸度太小，又会降低测量的灵敏度。
探针穿伸度一般取波导窄壁高度b的5—10%。
其次，通过调谐装置使测量线调谐。
调谐的目的是消除探针插入测量线内引起的不匹配，并使探针感应的功率有效地送至检波晶体管。
其次，注意检波晶体管的检波律。
检波晶体管的检波电流I与管端电压V有关，而V与探针所在处的电场E成正比，I，E满足关系式： ,其中κ1，n为常数。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。