微波毫米波测试技术及仪器发展动态ppt课件

1、2019年年多功能多参数综合测试系统仪器与模块资源丰富：GPIB总线台式仪器：型号产品VXI总线测试模块： 26型号产品PXI总线测试模块： 16型号产品PCI总线测试模块：7型号产品LXI总线测试模块正在开发自动测试系统硬件资源v七种VXI模块到20GHzv七种PXI模块到3GHzv微波和射频模块种类齐全Test CenterTest Center软件平台：软件平台：集开发、运转和管理于一身的集开发、运转和管理于一身的综合软件平台综合软件平台具有开放、通用、可扩展、便具有开放、通用、可扩展、便于二次集成于二次集成支持各种主流开发软件的支持各种主流开发软件的TPSTPS第一个国产的具有自主知识

2、产权的集开发、运转和管理于一体的自动测试系统平台软件。自动测试系统软件平台天线与RCS测试系统发射天线AV3860型微波放大器毫米波倍频源模块天线转台参考天线测试混频模块参考混频模块本振与中频分配安装AV3630高灵敏度幅相接纳机本振信号源发射信号源转台控制器当用于微波频段时去掉此模块主控计算机天线丈量系统组成天线测试系统接纳天线发射天线毫米波倍频源模块参考混频模块测试混频模块本振与中频分配安装本振信号源发射信号源四通道高灵敏度幅相接纳机转台控制器主控计算机用 于 微 波 频段 时 去 掉 此模块RF+IF+DCRCS丈量系统组成雷达散射界面测试系统LOIFDC-20MHz 微波：基波混频器毫

3、米波：谐波混频器双工板100MHz-20GHz放大器DC本振与中频三工器DC 20MHz 100MHz-20GHzRF三工器直流偏置、中频信号和本振信号共用一根同轴电缆本振功率放大混频模块原理主机25米正常任务斜率衰减器使混频器任务于最正确任务形状天线与RCS测试系统弓形框测试系统传输线丈量方法资料测试系统l微波介质资料的运用l微波介质资料的种类:l (1) 低耗和吸波资料l (2) 电介质和非电介质资料l (3) 低介电常数和高介电常数资料l (4) 不同的外形构造资料l介质资料测试的重要性l传输法传输法l谐振法谐振法p 传输法传输法p主要包括波导法、同轴线法、带状主要包括波导法、同轴线法、

4、带状线传输法、自在空间法以及传输线终线传输法、自在空间法以及传输线终端加载法端加载法p 主要优点：测试频带宽主要优点：测试频带宽, ,可测试电可测试电磁参数磁参数, ,适于高损耗资料的测试适于高损耗资料的测试p 主要缺陷：对低损耗资料的损耗主要缺陷：对低损耗资料的损耗测试误差较大测试误差较大 测试方法的分类测试方法的分类p 谐振法谐振法p主要包括高主要包括高Q Q腔法、矩形腔法、微腔法、矩形腔法、微带谐振器法、带状线谐振器法、超导带谐振器法、带状线谐振器法、超导腔法、介质谐振器法、谐振腔微扰法腔法、介质谐振器法、谐振腔微扰法等等p 主要优点：测试准确度高主要优点：测试准确度高, ,特别适特别适

5、宜于低损耗资料的测试宜于低损耗资料的测试p 主要缺陷：测试频带窄主要缺陷：测试频带窄, ,不能同时不能同时测试电磁参数测试电磁参数测试方法的分类测试方法的分类 传输法是将被测资料置入测试安装中，将其作为双口网络，丈量此双口网络S参数，从而推算出微波的资料参数 也可将被测资料置入传输线终端作为单口网络，并对复反射系数进展丈量，从而推算出被测资料的复介电常数 传输法丈量传输法丈量波导、同轴线和带状线传输法传输线终端加载法自在空间法几种常见方法：几种常见方法：波导、同轴线和带状线传输法 波导、同轴线和带状线三种传输测试方法均属于闭场测试方法 被测资料可构成双端口网络散射参数，可同时测出被测资料的复介

6、电参数和复导磁率传输法丈量传输法丈量传输法丈量传输法丈量l 将被测样品加工成可嵌入波导或同轴线内填满终将被测样品加工成可嵌入波导或同轴线内填满终端，然后终端用金属片短路，这样就构成了传输线端，然后终端用金属片短路，这样就构成了传输线终端加载法终端加载法l 将较大面积的片状介质资料放置在同轴或波导端将较大面积的片状介质资料放置在同轴或波导端口外进展丈量口外进展丈量l利用传输线入射的波经被测介质反射后对复反射利用传输线入射的波经被测介质反射后对复反射系数系数进展检测，可推算出被测资料的复介电常数。进展检测，可推算出被测资料的复介电常数。该方法可进展无损丈量，但对低耗资料的损耗丈量该方法可进展无损丈

7、量，但对低耗资料的损耗丈量误差较大误差较大传输线终端加载法传输法丈量传输法丈量传输法丈量传输法丈量传输法丈量传输法丈量开口同轴探头构造表示图开口同轴探头构造表示图FDTD法网络划分法网络划分开口同轴法丈量系统开口同轴法丈量系统自在空间测试法属于开自在空间测试法属于开场丈量方法场丈量方法, ,它具有如下它具有如下优点：优点：1 1由于所采用的电磁波由于所采用的电磁波为线极化平面波，所以为线极化平面波，所以可对资料进展取向测试；可对资料进展取向测试；2 2可实现对介质资料复可实现对介质资料复介电常数的宽频带丈量；介电常数的宽频带丈量；3 3在某些场所可完成非在某些场所可完成非损伤测试损伤测试自在空

8、间法传输法丈量传输法丈量传输法丈量传输法丈量自在空间法谐振法是经过测试谐振腔器的谐振频率和固谐振法是经过测试谐振腔器的谐振频率和固有质量因数，从而计算出介质资料的微波复介电有质量因数，从而计算出介质资料的微波复介电常数常数谐振法在测试准确度方面，尤其是低耗资料的损谐振法在测试准确度方面，尤其是低耗资料的损耗测试方面，比起传输要好得多耗测试方面，比起传输要好得多对于高损耗介质资料，谐振法难以找到谐振峰，对于高损耗介质资料，谐振法难以找到谐振峰，所以只能对低耗资料进展丈量，而且测试往往是所以只能对低耗资料进展丈量，而且测试往往是在某一个频率点进展，从而限制了它的测试频带在某一个频率点进展，从而限制

9、了它的测试频带近年来，为了弥补它的缺乏，往往采用多模技术近年来，为了弥补它的缺乏，往往采用多模技术以扩展其测试频带以扩展其测试频带谐振法丈量谐振法丈量常见方法：圆柱形高Q腔法矩形腔法微带谐振器法带状线谐振器法超导腔法介质谐振器法 谐振腔微扰法谐振法丈量谐振法丈量圆柱形高Q腔法谐振法丈量谐振法丈量规范高Q腔法采用圆柱形谐振腔的TE01p模，被测样品加工成圆片状置入腔内，在测得谐振腔加载前后的谐振频率和固有质量因数后，可得介质资料的微波复介电常数该方法由于利用了腔的高Q值和被测样品重加载，测试准确度较高，往往在国家计量部门作为计量规范电子科技大学采用一腔多模配合方式的自动识别和搜索技术，构成了宽频

10、带圆柱形高Q腔法。分别运用多个谐振方式测试了多种资料，在宽频带下到达了称心的测试准确度谐振法丈量谐振法丈量谐振法丈量谐振法丈量矩形腔法微带谐振器法通常将被测介质作为环微带谐振器法通常将被测介质作为环状微带谐振器的衬底，对其谐振频率状微带谐振器的衬底，对其谐振频率和和Q值进展丈量，可求得复介电常数值进展丈量，可求得复介电常数谐振法丈量谐振法丈量微带谐振器法谐振法丈量谐振法丈量带状线谐振器法超导腔法谐振法丈量谐振法丈量介质谐振器法 谐振法丈量谐振法丈量确的丈量。谐振腔微扰法谐振法丈量谐振法丈量 由于被测介质资料的外形尺寸、电气由于被测介质资料的外形尺寸、电气特性、物理形状、测试频段不同，所采取特性、物理形状、测试频段不同，所采取的测试方法也不同。的测试方法也不同。 一切的测试方法均可采用微波矢量网一切的测试方法均可采用微波矢量网络分析仪并配上适当的测试安装进展测试，络分析仪并配上适当的测试安