微波测量实验指导书之一晶体定标与色散特性的测量_第1页
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文档简介

1、微波测量实验指导书之一：晶体定标与色散特性的测量实验一、晶体定标与色散特性的测量一、 实验目的：、 掌握晶体检波器特性定标的方法。、 观测波导系统的色散特性。二、实验框图： 选 频 放 大 器测 量 线频率计可变衰减器隔离器信号源匹配负载待测负载 短路板晶体检波器 三、实验原理：在微波测试系统中，微波能量通常是经过二极管检波后送到指示器（选频放大器、示波器），所以在选频放大器上指示的是检波电流值I（单位：µA），而驻波分布特性指的是电场分布，因此利用检波电流来计算驻波比时，必须用实验法确定E与I的关系。当加在二极管两端的电压为V时，与流过晶体的检波电流有如下关系：IKV（）式中，K为

2、常数，为检波率。而电压V与探针所在处的电场E是成比例的，所以有IKEn（）式中，K是比例常数那么根据式（）描出的曲线即为晶体定标曲线利用终端短路法来进行晶体定标：当波导终端短路时，电场分布为：E (3)式中，Em为电场强度幅值，为波导波长，为距驻波节点的距离 由（）（）式可得IK（）式中K为常数，对（）式取对数有： (5) 曲线I即为晶体二极管的定标曲线，而曲线的斜率即为检波律n若将I与标在全对数据坐标纸上，作出曲线，则曲线的斜率即为晶体检波率n. 通常在检波功率电平较小（对调制波而言，输出电压不大于n个毫伏，对连续波而言，输出电流不大于µA）的条件下，可认为晶体检波特性是平方律的，

3、即n 色散特性指的是波导波长与频率的关系：波导中传播的电磁波的相速和群速均是频率的函数，波速频率的变化称为色散。TE波和TM波都是色散型波，波导是色散型传输线。由于色散会使电磁波群在传输地过程中产生失真、畸变，频率越宽，畸变越显著。在CM波段：因为：，所以 当f趋于fc时，Vp趋于无穷，Vg趋于零，能量不能传输。四、实验内容及步骤：、 测量线终端接上短路板，调整信号源频率为Mhz。调整信号输出幅度，并调谐测量线探针，使系统处于最佳工作状态。、 移动测量线探针至测量线中间位置的波腹点上，调整信号输出幅度，使此时选放上电流指示不超过满量程，然后移动探针至相邻波节点的位置，记录些时探针的位置值d(mm)。然后按下表分别测量相关点数据：相对电场强度探针位置（mm）电表读数I(uA)测量点与波节点相对位移L(mm)实际位置d+L(mm)0.0=g/63=g/31.3=g/20.6=g/15.3=g/12=g/9.8=g/8.1=g/6.8=g/5.6=g/4=、 从9300Mhz9400Mhz的范围内按一定的频率间隔改变信号源频率（不少于十个点），并用频率计测出其实际值（或者直接从信号源的频率刻度上读出频率值），然后用交叉读数法测量驻波比。记录数据。五、实验数据处理：根据测量数据绘制晶体定标曲线

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