微波测量实验微波驻波比的测量

电磁场与微波测量试验试验报告北京邮电大学试验三.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，又是位置的腔品质因数，介电常数。一、试验目的了解波导测量系统，生疏根本微波元件的作用。把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。把握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。二、试验原理Q值等其他参量。在传输线中假设存在驻波，将使能量不能驻波测量格外重要。电压驻波比测量：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= 。我们这次试验中主要用直接法和等指示度法来生疏驻波测量线的使用。直接法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。假设驻波腹点和节点处电表读数分别为 ， 则电压驻波系数ρ：ρ= =1.5<ρ<5时直接读出，即可。在我们的试验中，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。1.05<ρ<1.5时，驻波的最大值和最小值相差不大，且不数据，然后取平均值。ρEEmaxEminEEmaxEminEWLk’ L2’ L2 Lk直接法线驻波场分布图 等指示度法波节点四周场的分布等指示度法节点两旁四周场的分布规律的间接方法，求出驻波系数。示度之间的距离，可以推导出关系：〔 π 〕λρπλ式中：k=测量点读数/最小点读数；λg为测量线上的波长即波导波长。通常状况下，取测量点左和右 的两个等指示度点所对应的探针位置间距，记录为： ，假设晶体是平方率检波〔 ，传输线驻波系数可以用下式计算：ρ〔 π 〕当ρ较大ρ由于W和很小， π 较小， π π ，故公式进一步简化为：ρπ3分贝方法。必需指出：W与的测量精度对测量结果影响很大，因此必需用高精度的探针位置测量装置〔如千分测微计〕进展读数。三、试验内容及数据处理直接法测量驻波系数直接发驻波系数测量框图按上图所示的框图连接成微波试验系统。调整微波信号源，使其工作在方波调制状态。左右移动波导测量线探针使选频放大器有指示值。用选频放大器测出波导测量线位于相邻波腹和波节点上的 和 。ρ当检波晶体工作在平方律检波状况时，驻波分布示意如以以下图：ImaxIminL在试验中我们测得的数据如下:〔uV〕〔uV〕80.58182808080.581.280.2878586.535.5373686.236.29960匹配负载1.01失配负载1.54开路1.29=1.011格外相近。对匹配负载1.01失配负载1.54开路1.295，由试验原理知，当被测量的驻波系数5大的误差，因此我们需要承受其他的方法测量。等指示度法测量驻波系数骤如下：波”。的微波输出功率并进展驻波测量线的调谐。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 。参数参数150.3147.1125.9122.44〕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l=148.4mmW=|l’l|=2.7mm代入公式：ρ〔 π 〕得到：ρ 等指示度法测出的驻波系数为5.9。四、思考题1ρ答ZL

=∞，则GL

1。又依据r的定义得r= ，则按理论推算开口波导的r应为无穷大；但由于实际上并无法实现分之一阻抗变换器。2、驻波节点的位置在试验中准确测准不简洁，如何比较准确的测量？录位置，取两点中间值即为波节点位置。3、争论直接法、等指示度法、功率衰减法测量电压驻波比的特点。答：直接法适用于测量电压驻波比在1.55之间的状况，在驻波比较大时易产率衰减法适用于一切状况。大小？答：不能，依据公式 程中，假设转变微波的输出功率或衰减大小，会影响电压值，然后会造成测量值得偏差，影响试验结果。5、在测量单螺钉驻波比时，为什么要在单螺调配器后面紧跟上一个匹配负载？答假设没有在单螺调配器后加上匹配负载