北理工微波实验报告总结

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北理工5系微波技术基础实验报告

北理工5系微波技术基础实验报告

从实验数据可以看出, 增益压缩点在输入约为 2.5dBm 处, 1dB 则接收机的动态范围为: -75dBm~2.5dBm
六、 实验问题探讨
(1)详细描述图像传输系统中发射机/接受机的各个组成部分及其功能。 答:摄像头采集的信号送入调制器进行频率调制,在经过一次变频后,滤波,放大,通过天 线发射出去。经过空间传播,接受甜心将信号接收进来,在经过低噪放大,滤波,下变频到 480MHZ,再经中频滤波,滤去谐波和杂波,经视频解调器,解调后输出到显示器还原图像 信号。 (2)该发射机的输入功率、接收机增益与接受机灵敏度? 答:输入为中心频率为 2.2GHz 的微波信号,测量信号强度为-60dBm,测量仪器与测试点间 传输线损耗为-2.3dB,接收机中频放大后信号为中心频率 480MHz 的中频信号,测试信号强 度 为 -39dBm , 传 输 线 损 耗 为 -1dB( 用 了 另 一 个 传 输 线 ) 。 则 接 收 机 增 益 为 : -39-(-60)+2.3+1=23.3dB 。 测试接收机灵敏度为-88dBm,输入信号最小为-85dBm,此时传输线损耗为-3dB。 (3)若在接收机的低噪声放大器前加入衰减器,会明显改变图像质量,而在中频放大器前加
北京理工大学 5 系《微波技术基础》实验报告
入波导中, 听过没一根金属棒伸进波导内部长度的变化改变反射波的幅度和相位, 可以将传 输线从终端短路状态调整到终端匹配状态。
三、 实验步骤
1、首先按图 1 所示将测量系统安装好,然后接通电源和测量仪器的有关开关,观察微 波信号源有误输出只是。若有知识,当改变衰减量或移动测量闲谈整的位置是,测量放大器 的表头指示会有起伏的裱花, 这说明系统意在工作了。 但这并不一定是最佳工作状态。 例如, 若是反射式速调管信号源的话还应把它调到输出功率最大的震荡模式, 凭借和调节信号源处 的短路活塞,以使能量更有效地传向负载。若有必要,还可以调节测量线探头座内的短路活 塞,以获得较高地灵敏度,或者调节测量线探针深入波导的程度,以便较好地拾取信号的能 量(注意,深入太多会影响波导内的场分布) 。对于其他微波信号源也应根据说明书调到最 佳状态。有时信号源无输出,但测量放大器也有一定指示。这可能是热噪声或其他杂散场的 影响;弱信号原有输出,但测量放贷的指示不稳定或者当测量线探针移动式,岂止是不便, 均属不正常情况,应检查原因,使之正常工作。系统正常工作时,可调节测量放大器的有关 旋钮或可变衰减器的衰减量(衰减量不能为零,否则会烧坏晶体二极管,最低调到 5) ,是 测量放大器的指示便于读数。 2、 波导中横向场分布测量。 将图 1 中横向场分布测量线检波器输出连接至测量放大器, 将横向电场探针一直波导宽边中心位置, 调整测量放大器灵敏度和可变衰减器是测量放大器 表头读书处于 50~80 范围内(注意:切不要使表头满刻度,满刻度时会使指示针变形) 。 波导中 TE10 模横向场分布为预先函数,移动横向场分布测量线中电场探针从波导宽边 中心至边缘等间距都 5 个测量放大器读书 3、测量波导波长。将图 1 中纵向场分布测量线检波器输出连接至测量放贷,调整测量 放大器灵敏度和可变衰减器是测量放贷表头读书处于 50~80 范围内 (注意: 切不要使表头满 刻度,满刻度时会使指示针变形) 。 测量g 时应将系统终端短路(将终端三螺调配器的每一根金属棒推出波导,此时利用 三螺调配器的终端短路片实现终端短路) ,则系统呈纯驻波状态(理论上) ,其波导中场强的 纵向幅度如图 3 所示。当测量线的探针处于 Z1 和 Z2 位置时,测量放大器的指示为最小(理 论上为零) ,此时从测量线的刻度上即可求出波导波长g =2|Z2-Z1|。在实际测量中,由于受 设备的精度、灵敏度的限制,以及其他因素的影响,很难精确的确定 Z2 和 Z1 的位置。为提 高测试精度,可采用“平均法”测定它们的位置,如图 3 所示。为了确定 Z1,使在 Z1 两侧 (尽量地靠近 Z1)d1 和 d2 处测量放大器有相同的指示数,则 Z1=(d1+d2)/2,同理可得 Z2= (d3+d4)/2.这比直接去测 Z1 和 Z2 要精确些。

北理工微波实验报告总结

北理工微波实验报告总结

实验一实验一 一般微波测试系统的调试一般微波测试系统的调试一、实验目的1.了解一般微波测试系统的组成及其主要元、了解一般微波测试系统的组成及其主要元、器件的作用,器件的作用,初步掌握它们的调整方法。

2. 掌握频率、波导波长和驻波比的测量方法。

掌握频率、波导波长和驻波比的测量方法。

3. 掌握晶体校正曲线的绘制方法。

掌握晶体校正曲线的绘制方法。

二、实验装置与实验原理常用的一般微波测试系统如1-1所示(示意图)。

微波信号源隔离器可变衰减器频率计精密衰减器测量线终端负载测量放大器图1-1本实验是由矩形波导(3厘米波段,10TE 模)组成的微波测试系统。

其中,微波信号源(固态源或反射式速调管振荡器)产生一个受到(方波)(固态源或反射式速调管振荡器)产生一个受到(方波)调制的微波高频振荡,其可调频率调制的微波高频振荡,其可调频率范围约为7.5~12.4GHz 。

隔离器的构成是:在一小段波导内放有一个表面涂有吸收材料的铁氧体薄片,并外加一个恒定磁场使之磁化,从而对不同方向传输的微波信号产生了不同的磁导率,导致向正方向(终端负载方向)传播的波衰减很小,而反向(向信号源)传播的波则衰减很大,此即所谓的隔离作用,此即所谓的隔离作用,它使信号源能较稳定地工作。

它使信号源能较稳定地工作。

它使信号源能较稳定地工作。

频率计实际上就是一个可调频率计实际上就是一个可调的圆柱形谐振腔,其底部有孔(或缝隙)的圆柱形谐振腔,其底部有孔(或缝隙)与波导相通。

在失谐状态下它从波导内吸收的能量与波导相通。

在失谐状态下它从波导内吸收的能量很小,对系统影响不大;当调到与微波信号源地频率一致(谐振)时,腔中的场最强,从波导(主传输线)(主传输线)内吸收的能量也较多,内吸收的能量也较多,从而使测量放大器的指示数从某一值突然降到某一最低值,如图1-2(a)所示。

此时即可从频率计的刻度上读出信号源的频率。

从图1-1可知,腔与波导(主传输线)只有一个耦合元件(孔),形成主传输线的分路,这种连接方式称为吸收式(或称反应式)连接方法。

北京理工大学微波实验报告——无线通信系统

北京理工大学微波实验报告——无线通信系统

实验一无线通信系统(图像传输)实验一、实验目的1、掌握无线通信(图像传输)收发系统的工作原理;2、了解各电路模块在系统中的作用。

二、实验内容a)测试发射机的工作状态;b)测试接收机的工作状态;c)测试图像传输系统的工作状态;d)通过改变系统内部连接方式造成对图像信号质量的影响来了解各电路模块的作用。

三、无线图像传输系统的基本工作原理发射设备和接收设备是通信设备的重要组成部分。

其作用是将已调波经过某些处理(如放大、变频)之后,送给天馈系统,发向对方或转发中继站;接收系统再将空间传播的信号通过天线接收进来,经过某些处理(如放大、变频)之后,送到后级进行解调、编码等。

还原出基带信息送给用户终端。

为了使发射系统和接收系统同时工作,并且了解各电路模块在系统中的作用,通过实验箱中的天线模块和摄像头及显示器,使得发射和接收系统自闭环,通过图像质量来验证通信系统的工作状态,及各个电路模块的作用和连接变化时对通信或图像质量的影响。

以原理框图为例,简单介绍一下各部分的功能与作用。

摄像头采集的信号送入调制器进频率调制,再经过一次变频后、滤波(滤去变频产生的谐波、杂波等)、放大、通过天线发射出去。

经过空间传播,接收天线将信号接收进来,再经过低噪声放大、滤波(滤去空间同时接收到的其它杂波)、下变频到480MHz,再经中频滤波,滤去谐波和杂波、经视频解调器,解调后输出到显示器还原图像信号。

四、实验仪器信号源、频谱分析仪等。

五.测试方法与实验步骤(一)发射机测试图1原理框图基带信号送入调制器,进行调制(调幅或调频等调制),调制后根据频率要求进行上变频,变换到所需微波频率,并应有一定带宽,然后功率放大,通过天线发射或其它方式传播。

每次变频后,会相应产生谐波和杂波,一般变频后加响应频段的滤波器,以滤除谐波和杂波。

保证发射信号的质量或频率稳定度。

另外调制器或变频器本振信号的稳定度也直接影响发射信号的好坏,因而,对本振信号的质量也有严格的要求。

微波实验总结

微波实验总结

篇一:北邮电磁场与微波测量实验总结电磁场与微波测量实验总结学院:电子工程学院班级: 2011211204学号: 2011210986姓名:一、对实验的建议做完最后一次试验后,我们八周的电磁场与微波实验也结束了,在实验中我们收获了很多知识与经验,同时也发现了实验的一些不足之处。

以下是我对部分实验的看法。

实验中,我们很多次发现许多器件不足,需要各个组之间相互借用,有时还需要等到其他组做完才能继续实验。

这不利于同学们完成实验,而且对于实验室的器材维护也会产生不利的影响。

建议实验室以后加强对于实验器材的管理与维护,同时也加强同学们对实验器材的重视和爱护,共同努力,创造一个更好的实验环境。

2) 课程安排不太合理微波测量是上学期学的,大家还有比较深刻的印象,对实验原理理解的比较快,实验进行得也比较顺利。

但电磁场是大二学的,已经基本都遗忘了,预习起来比较吃力,理解得也要慢一些。

3)实验互相干扰太严重由于实验室较小,各组之间的干扰比较严重,几乎每次写实验误差分析的时候都要写上这一点。

其实可以通过合理安排小组进行实验的时间或者扩大实验场地。

二、提出新的实验用微波分光仪测量玻璃厚度1) 实验目的深入理解电磁波的反射、折射和叠加2) 实验设备s426型分光仪的改进设备3) 实验原理发射波在玻璃表面反射一次,透过玻璃后经反射板反射一次。

当两次反射博得路径相差波长的整数倍的时候,接受喇叭收到的信号最强。

设玻璃厚度为x,可以动板与玻璃距离为d,θ1和θ2分别为入射角和折射角,v1和v2分别为空气中速度和玻璃中速度。

其中θ2可由计算得出,λ、d、θ1均可以测量得到。

为减小实验误差可选取多个入射角进行测量。

玻璃的折射率可参考以下数据。

4) 实验步骤1、将反射板紧贴玻璃,记下此时刻度d1;2、移动反射板,观察接收信号,当信号出现一次最大值时记下此时刻度d2;3、继续移动发射板,再次出现最大值时记下刻度d3;4、更换入射角度,重复以上步骤。

微波实验报告

微波实验报告

微波实验报告微波实验报告引言:微波是一种电磁波,波长在1mm到1m之间,频率范围为300MHz到300GHz。

微波在通信、雷达、医学、食品加热等领域有着广泛的应用。

本实验旨在通过实际操作和观察,了解微波的特性和应用。

实验一:微波传播特性实验目的:观察微波在不同介质中的传播特性。

实验器材:微波发生器、微波接收器、不同介质样品(如玻璃、木头、金属等)。

实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。

2. 将不同介质样品放置在微波传播路径上,观察微波的传播情况。

实验结果:观察到微波在不同介质中的传播情况不同。

在玻璃中,微波能够较好地传播,而在金属中,微波会被完全反射或吸收。

实验二:微波反射和折射实验目的:观察微波在不同介质间的反射和折射现象。

实验器材:微波发生器、微波接收器、反射板、折射板。

实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。

2. 将反射板放置在微波传播路径上,观察微波的反射情况。

3. 将折射板放置在微波传播路径上,观察微波的折射情况。

实验结果:观察到微波在反射板上会发生反射,反射角等于入射角。

在折射板上,微波会发生折射,根据折射定律,入射角和折射角之间存在一定的关系。

实验三:微波干涉实验目的:观察微波的干涉现象。

实验器材:微波发生器、微波接收器、干涉板。

实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。

2. 将干涉板放置在微波传播路径上,观察微波的干涉情况。

实验结果:观察到微波在干涉板上会出现明暗相间的干涉条纹。

根据干涉现象的特点,可以推测微波是一种具有波动性质的电磁波。

实验四:微波加热实验目的:观察微波对物体的加热效果。

实验器材:微波发生器、微波接收器、食物样品。

实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。

2. 将食物样品放置在微波传播路径上,观察微波对食物的加热效果。

实验结果:观察到微波对食物样品有较好的加热效果,食物在微波的作用下能够迅速加热。

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。

微波实验报告实验总结

微波实验报告实验总结

微波实验报告实验总结本文旨在总结近期进行的一系列微波实验报告,以汇总该实验的主要内容和结果。

实验的目的是研究微波的特性,以及它们如何与其他物理原理交互。

在实验过程中,首先在实验室中组装了一个用于收发微波信号的微波发射机,并用它来发射不同频率的信号,以评估它们在不同情况下的行为。

在发射不同频率的信号时,我们测量了实验室室内的电磁场强度,以及它们之间的相互作用。

经过数据处理和分析,我们得出了几种实验结果:首先,当微波发射机向实验室传播高频信号时,室内的电磁场强度会发生显著的改变。

当发射的信号频率发生改变时,室内的电磁场强度也随之改变,表明微波信号可以按照一定的频率变化,而不会受到其他外部因素的影响。

其次,在不同的频率组合下,实验结果显示室内的电磁场强度会发生叠加效应。

也就是说,当同时传播两种不同频率的信号时,室内的电磁场强度会比传播单一信号时大得多。

最后,实验还指出微波信号受到空气层的影响很小。

即使在实验室空气层中添加了湿气,电磁场强度也不会受到影响。

总的来说,本次实验得出的结论是:1)微波发射机可以按指定的频率发射信号;2)不同频率的信号可以叠加;以及3)空气层对微波信号的影响很小。

经过本次实验,我们学习到了微波信号的一些基本性质和特点,以及它们与其他物理原理之间的关系。

本次实验将为今后的研究奠定基础,为掌握更多关于微波的知识奠定基础。

经过本次微波实验报告的实施,对室内电磁场的性质有了更深入的了解,并取得了显著的成果。

本次实验体现了实验室团队的良好团队精神,以及探究科学真理的渴望。

该实验的结论及其结果,也许会为今后研究微波信号的科学家提供参考和帮助。

期待将来可以发现更多有趣的结论,为我们对微波信号性质的理解带来新的突破。

微波实验报告实验总结

微波实验报告实验总结

微波实验报告实验总结本文主要对近期进行的微波实验进行总结报告。

微波实验是一项由电磁波及其在不同物质中的传播研究的实验,其中电磁波的特性可以通过实验检测出来。

微波实验涉及电磁波的性质、特性、传播特性及其在物质中的变化等方面。

本文将先介绍实验的背景及项目研究的重点方向,然后简要介绍实验的设备以及实验的具体过程,最后概括性地回顾本次实验的取得成果。

1.验背景本次微波实验主要研究电磁波在空气和物质中的传播特性,以及电磁波的特性是如何受到物质影响的。

具体而言,研究的重点在于:1.波的特性,即波长、频率、相对功率密度和放射强度;2.气对微波存在的影响,即微波在空气中的损耗率、传播损耗率和衰减率;3.种物质对微波的传播特性的影响,以及微波传播的特点;4.种物质间的微波传播特性及其影响因素等。

2.验设备本次实验主要使用到的设备有微波发射机、微波接收机、微波调谐器、微波开关、微波反射器、微波滤波器、微波探测器等。

本实验采用低频微波发射机,频率范围在1GHz至18GHz,可根据需要调节其输出功率。

3.验过程本次实验的内容主要分两部分:一是对微波的辐射特性的研究,二是对微波在物质中传播的特性的研究。

首先,使用微波发射机,调节发射机的功率,以实现微波的高功率辐射;接着,使用微波反射器、微波滤波器、微波开关等设备,检测微波在一定条件下的传播特性;其次,采用电磁波探测器,对物质中的电磁波强度进行测量,从而研究不同物质对微波的影响程度;最后,根据实验结果得出结论,总结实验成果并做出建议。

4.验总结本次实验取得了比较理想的成果。

首先,我们在空气中测量了电磁波的特性,获得了波长、频率、相对功率密度和放射强度等参数;接着,通过测量微波在空气中的损耗率、传播损耗率和衰减率,研究了空气对微波存在的影响;然后,通过测量不同物质中的电磁波强度,研究了不同物质对微波传播特性的影响;最后,根据实验结果得出结论,即电磁波的特性受到物质的影响,而物质的密度、介质的频率等参数对微波的传播特性也有影响。

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需要指出的是,由于微波信号源产生的等幅高频振荡很微弱,若对其直接进行检波,则检波器输出的直流分量也是很微弱的,用一般仪表难以对其进行观测。因此为了提高测试灵敏度,以便于观测,通常用一方波(重复频率1000Hz)对高频振荡进行幅度调制(也有用脉冲或其它波调制的)。经调制后的高频振荡通过检波后输出的是其包络,对包络中的基频(1000Hz)加以放大后再经检波,取出其直流分量加于测量放大器的指示表头,读数就方便了。
此曲线中的电流虽然是从测量放大器中读出的值,但它对应的 值(或 ),此时并非加于晶体二极管上的电压值,而是通过测量于计算求出的与场强幅值成正比例的“等效”的电压值。有了校正缺陷,当探针在场强幅值最大值时,测量放大器有一读数 ,探针在场强幅值最小处时,有一读数 ,从校正曲线中查出 和 ,分别对应的 ( )和 ( ),则驻波比 为:
2.测量微波信号源的频率和波导波长。测量信号源的频率调节旋钮,可使频率在7.5~12.4GHz的范围内变化。选取该范围内的某个频率,用频率计测出它的频率,并用测量线测出该频率的波导波长 。在测 时应将系统终端短路(例如用金属短路板或短路活塞),则系统呈纯驻波状态(理论上),其场强的幅度分布如图1-3所示。当测量线的探针处于 和 位置时,测量放大器的指示为最小(理论上为零),
此时从测量线的刻度上即可求出波导波长 。在实际测量中,由于受设备的精度、灵敏度的限制,以及其它因素的影响,很难精确地确定 和 的位置。为提高测试精度,可采用“平均法”测定它们的位置,如图1-3所示。为了确定 ,使在 两侧(尽量地靠近 )的 和 处测量放大器有相同的指示数,则 ,同理可得 。这比直接去测 和 要精确些。
3.绘制晶体矫正曲线
需要指出的是,当用测量线测定微波系统(波导)内场强幅度的分布规律时,测量放大器的指示值并不直接表示高频信号的场强值,而是通过晶体二极管检波后的电流值。我们已知传输系统的驻波 为:
由于晶体二极管为一非线性器件(如图1-4(a)所示),因此就不能用测量放大器的读数直接套用上面的公式求出驻波比 。为了求出 ,应作出晶体管的输入电压 (它与探针拾取的场强幅值成正比)与检波电流的关系曲线(如图1-4(b)所示),称为晶体校正曲线。
三、实验内容
1.首先按图1-1所示将测量系统安装好,然后接通电源和测量仪器的有关开关,观察微波信号源有无输出指示。若有指示,当改变衰减量或移动测量线探针的位置时,测量放大器的表头指示会有起伏的变化,这说明系统已在工作了。但这并不一定是最佳工作状态。例如,若是反射式速调管信号源的话还应把它调到输出功率最大的振荡模式(如n=2,参见附录),并结合调节信号源处的短路活塞,以使能量更有效地传向负载。若有必要,还可以调节测量线探头座内的短路活塞,以获得较高地灵敏度,或者调节测量线探针伸入波导的程度,以便较好地拾取信号地能量(注意,伸入太多会影响波导内的场分布)。对于其它微波信号源也应根据说明书调到最佳状态。有时信号源无输出,但测量放大器也有一定指示。这可能是热噪声或其它杂散场的影响;若信号源有输出,但测量放大器的指示不稳定或者当测量线探针移动时,其指示不变,均属不正常情况,应检查原因,使之正常工作。系统正常工作时,可调节测量放大器的有关旋钮或可变衰减器的衰减量(衰减量不能为零,否则会烧坏晶体二极管),使测量放大器的指示便于读数。
为了作出晶体校正曲线,需将系统终端短路,形成纯驻波状态。如图1-5所示。
场强E的幅度 可表示为:
为了求出场强幅值与检波电流 之间的关系(晶体校正曲线),就要利用这个公式计算场强值(也即校正曲线中的U)。在7.5~12.4GHz范围内选定某一频率,使系统正常工作,并求出该频率对应的波导波长 。将测量线探针移到场强幅值的节点。例如图1-5中所示的A点,作为 的参考点,并记下此时测量放大器的读数,从公式看该读数(理论上为零,实际上不为零)对应的 应为零。B是场强幅值的腹点, ,将此距离等分为若干个小段(例如10个小段),从A点开始,按分小段使探针逐次向B点移动,并记住每一位置所对应的测量放大器的读数I,已经每一位置的坐标z的值,则 即可求出。B点对应于 ,若 已知,则利用公式
实验一 一般微波测试系统的调试
一、实验目的
1.了解一般微波测试系统的组成及其主要波长和驻波比的测量方法。
3.掌握晶体校正曲线的绘制方法。
二、实验装置与实验原理
常用的一般微波测试系统如1-1所示(示意图)。
本实验是由矩形波导(3厘米波段, 模)组成的微波测试系统。其中,微波信号源(固态源或反射式速调管振荡器)产生一个受到(方波)调制的微波高频振荡,其可调频率范围约为7.5~12.4GHz。隔离器的构成是:在一小段波导内放有一个表面涂有吸收材料的铁氧体薄片,并外加一个恒定磁场使之磁化,从而对不同方向传输的微波信号产生了不同的磁导率,导致向正方向(终端负载方向)传播的波衰减很小,而反向(向信号源)传播的波则衰减很大,此即所谓的隔离作用,它使信号源能较稳定地工作。频率计实际上就是一个可调的圆柱形谐振腔,其底部有孔(或缝隙)与波导相通。在失谐状态下它从波导内吸收的能量很小,对系统影响不大;当调到与微波信号源地频率一致(谐振)时,腔中的场最强,从波导(主传输线)内吸收的能量也较多,从而使测量放大器的指示数从某一值突然降到某一最低值,如图1-2(a)所示。此时即可从频率计的刻度上读出信号源的频率。从图1-1可知,腔与波导(主传输线)只有一个耦合元件(孔),形成主传输线的分路,这种连接方式称为吸收式(或称反应式)连接方法。另一种是,腔与主传输线有两个耦合器件,并把腔串接于主传输线中,谐振时腔中的场最强,输出的能量也较多,因而测量放大器的指示也最大,如图1-2(b)所示。这种连接方法称为通过式连接法。在实际中无论哪种连接方式,当不测频率时,为了不影响其它实验项目的观测,应把腔调到失谐状态。可变衰减器也是由一小段波导构成的,其中放有一表面涂有损耗性材料,并与波导窄壁平行放置的薄介质片。介质片越靠近波导中心处,衰减越大,反之,衰减越小。利用可变衰减器可以连续地改变信号源传向负载方向功率的大小;另外,如同隔离器一样,可变衰减器也具有一定的隔离作用。测量线是一段在其宽壁中心线开有一窄缝隙的矩形波导,与其配套的还有一个装有微波范围内用的晶体二极管检波器及同轴线调谐式探针座。探针从缝隙插入波导后,送入测量(选频)放大器,通过该放大器表头的读数,即可进行各实验项目的测量工作。系统的最后部分是终端负载,它是被测试的某一微波元、器件,也可以是匹配负载、短路片或短路活塞等。
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