微波实验
微波技术实验报告
微波技术实验报告一、实验目的1.了解微波技术的基本原理；2.掌握微波技术的实验操作方法；3.学习使用微波仪器对电磁波进行测量和分析。
二、实验器材与材料1.微波台；2.微波发射源；3.微波接收天线；4.微波功率计；5.微波衰减器；6.信号发生器；7.示波器。
三、实验原理微波技术是指在频率范围为3x10^9Hz至3x10^11Hz的电磁波中进行的技术应用。
在实验中，我们将使用微波发射源和接收天线来产生和接收微波信号，使用微波功率计来测量微波的功率，同时利用微波衰减器来调整微波的功率级别。
信号发生器用于产生不同频率的信号，并通过示波器来观察和记录波形。
四、实验步骤与结果1.首先接通微波台的电源，并调节微波发射源的频率和功率级别；2.将接收天线与发射源对准，调整天线角度，使得信号强度最大；3.使用微波功率计测量微波的功率，并记录结果；4.调整微波衰减器的衰减值，观察微波发射源输出功率的变化，并记录衰减值和功率值的对应关系；5.使用信号发生器产生不同频率的信号，并通过示波器观察和记录波形。
实验结果如下：1.频率为2.4GHz时，微波发射源的功率为6dBm；2.衰减值为20dB时，微波功率为0dBm；3.衰减值为30dB时，微波功率为-10dBm；4.信号发生器产生的频率为2.5GHz时，示波器上显示的波形为正弦波。
五、实验分析与讨论实验结果表明，微波功率与衰减值存在线性关系，当衰减值增大时，微波功率随之减小。
这是因为微波衰减器通过在传输线中引入衰减器元件，使微波信号的幅度减小。
当信号发生器产生的频率与微波发射源的频率接近时，示波器上观察到的波形为正弦波，说明微波信号正常传输。
六、实验结论通过本次实验，我们了解了微波技术的基本原理，掌握了微波技术的实验操作方法，并学会了使用微波仪器对电磁波进行测量和分析。
实验结果验证了微波功率与衰减值的线性关系，同时观察到了信号发生器产生的频率与微波发射源频率接近时的正弦波形。
微波的布拉格衍射（范文4篇）
微波的布拉格衍射（范文4篇）以下是网友分享的关于微波的布拉格衍射的资料4篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
《微波的布拉格衍射范文一》实验十、微波布拉格衍射实验目的1、了解与学习微波产生的基本原理以及传播和接收等基本特性。
2、观测模拟晶体的微波布拉格衍射现象。
实验仪器DHMS-1型微波光学综合实验仪一套，包括：三厘米微波信号源、固态微波震荡器、衰减器、隔离器、发射喇叭、接收喇叭、检波器、检波信号数显器、可旋转载物平台和支架，以及实验用附件（晶体模型、读数机构等）。
实验原理微波的产生微波波长从1m到0.1mm，其频率范围从300MHz～3000GHz，是无线电波中波长最短的电磁波。
微波波长介于一般无线电波与光波之间，因此微波有似光性，它不仅具有无线电波的性质，还具有光波的性质，即具有光的直射传播、反射、折射、衍射、干涉等现象。
由于微波的波长比光波的波长在量级上大10000倍左右，因此用微波进行波动实验将比光学方法更简便和直观。
本实验装置由微波三厘米固态信号电源、固态微波震荡器、衰减器、发射喇叭、载物平台、接收喇叭、检波器、液晶显示器等组成。
（选件：简单立方交替模型等）图1 1 调谐杆 2 谐振腔3输出孔 4 体效应管 5 偏压引线 6负载体效应振荡器经微波三厘米固态信号电源供电，使得体效应管内的载流子在半导体材料内运动，产生微波，经调谐杆调制到所要产生的频率。
产生的微波经过衰减器（可以调节输出功率）由发射喇叭向空间发射（发射信号电矢量的偏振方向垂直于水平面）。
微波碰到载物台上的选件，将在空间上重新分布。
接收喇叭通过短波导管与放在谐振腔中的检波二极管连接，可以检测微波在平面分布，检波二极管将微波转化为电信号，通过A/D转化，由液晶显示器显示。
模拟晶体的布拉格衍射实验布拉格衍射是用X射线研究微观晶体结构的一种方法。
因为X射线的波长与晶体的晶格常数同数量级，所以一般采用X射线研究微观晶体的结构。
实验十五微波的技术实验
实验十五 微波技术实验【实验目的】1.学习微波基础知识和掌握微波基本测量技术；2.学习用微波作为观测手段来研究物理现象的基本原理和实验方法。
即包含“学微波”和“用微波”两个方面。
本实验重点要求掌握体效应振荡器的使用方法，了解微波测试系统的组成及调试方法，学会微波频率、驻波比、波导波长、微波功率、微波衰减等的测量，通过实验了解微波的产生和微波的波导传输知识。
【实验原理】见微波基本知识部分，请同学进行仔细的阅读后再进行试验，进行本实验之前，必须阅读相关的资料初步了解和熟悉下列问题：1.微波测试系统应由那几部分组成？2.清楚了解各微波器件的作用及工作原理。
3.理解体效应振荡器的基本工作原理。
4.学会选频放大器的正确使用。
5.怎样调节体效应振荡器的振荡频率？6.理解用吸收式频率计测量微波频率的原理和方法。
7.理解晶体检波器的功用和使用方法。
8.理解可变衰减器的功用和使用方法。
9.了解驻波测量线的工作原理和使用方法。
（学生可自己设计检测方案）【实验用微波信号源】——体效应管振荡器（微波固态源）在微波实验系统中，用体效应砷化镓二极管作微波振荡器。
下面将对它进行介绍。
1．效体应管的工作特性在n 型GaAs 半导体材料上施加直流偏压b V 后，起初电流随电压线性增长，但是当所加偏压使材料内的平均电场超过每厘米3KV 以上某个阈值电场T E （与T E 对应的外加电压V T 称为阈值电压）时，电流发生微波振荡。
实验证明这种电流振荡是由于“高电场偶极子畴”在阴极附近周期性地形成，并被阳极吸收这一过程造成的。
图1 n 型GaAs 导带结构示意图n 型GaAs 的导带结构示意图如图1所示。
它有两个导电能谷：L 谷和U 谷。
它们的能量相差0.36eV 。
通常，在低电场下，导电的电子绝大部分在L 谷中，它们的平均速度L v E μ=，即随电场E 线性的增大；当电场大于某个阔值T E 后，L 谷中的电子获得足够的能量而向U 谷转移，以后随电场继续增加，这样转移的电子越来越多，电子的平均速度v E μ=将反向随电场的增加而减小。
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。
物理实验 微波光学实验
5.10 微波光学实验【实验目的】1． 学习测定微波波长的方法 2． 学习布拉格衍射的原理和方法 3． 学习晶体分析的初步知识【实验原理】1． 微波的特性微波波长在1mm ——1m 之间，频率为3×108Hz ——3×1011Hz 。
具有波长短、频率高、穿透性强、量子特性的特点。
2． 微波的产生方法微波需要采用微波谐振腔和微波电子管或微波晶体管来产生： （1） 谐振腔通常为一个闭合的腔体，其内表面用良导体制成。
（2） 体效应二极管是利用砷化镓、砷化铟、磷化铟等化合物制成的半导体固体振荡器。
（3） 微波信号的检测，需要高频相应微波二极管。
3． 晶体的布拉格衍射晶体可以看成等距、平行晶面重复排列而成，称晶面族。
晶面族可以用晶面指数表示。
晶面指数定义为：原在所在平面在x 、y 、z 三个坐标轴上的截距长度的倒数的简单整数比，又称密勒指数，用（h ，k ，l ）表示。
最近邻的两个晶面间的距离用d hkl 表示。
当射线以掠射角投射到某晶体时，在第一个晶面上点阵的散射和下面晶面点阵的散射相互干涉。
对同一层的散射线，在这个方向射线产生相长干涉。
对于不同层的散射线，光程差为波长的整数倍时，各个面的散射线相互加强，形成光强的极大，这就是晶体对射线的布拉格衍射：2sin ,1,2,3,4d n n q l ==鬃鬃鬃由于sin 1q £，只有2d l <时，才会产生衍射。
实际晶体的晶格常数为810cm -，只有波长很小的X 射线才能产生衍射，微波不能对实际晶体产生衍射。
【实验内容】1． 用微波干涉仪测定微波波长如图，活动镜移动距离L ，微安表将显示一连串的极大值和极小值。
波相位若相差2π的整数倍，则干涉加强；相差π的奇数倍，则出现相应的干涉极小值。
如果在距离L 上极小值恰好出现n +1次，则：02n nL x x l==- 移动移动镜相继出现4-5个干涉极小值测定x 0、x n ，重复测量多次，求出微波波长，利用仪器上的频率值大致验证测量及求解是否正确。
26实验二十六、微波光学实验
实验二十六微波光学实验（科-403）实验内容微波与可见光一样同属电磁波，不过波长较长：0.1mm-1m，本实验主要验证微波具有光波的性质，即直线传播、反射、折射、干涉等现象。
1、反射实验将金属板平面安装在支架上，金属板面法线与底座指示线方向一致（初始位置为0°）。
转动平台，改变入射微波的入射角，然后转动装有微波接收器的活动臂，并在液晶显示器上找到一最大值，测出此时的反射角。
如果此时电表显示太大或者太小，调节发射波强度。
测量要求入射角在30°至65°之间。
2、单缝衍射调整单缝衍射板的缝宽（约2厘米），将单缝衍射板安装在底座上，使衍射板与微波入射方向垂直。
调整信号使接收器电表显示接近满度，然后在单缝的两侧，每改变衍射角2°读取一次电表的读数。
3、双缝干涉调整双缝干涉板的缝宽（约2厘米），将双缝干涉板安装在底座上，使干涉板与微波入射方向垂直。
调整信号使接收器电表显示接近满度，然后在双缝的两侧，每改变衍射角1°读取一次电表的读数。
4、偏振实验调整微波发射器与接收器喇叭口至互相平行且共轴正对，取下平台上所有物品。
调整信号使接收器电表指示接近满度，然后旋转接收器喇叭口，使接收器与发射器产生相对偏转，每隔5°记录电表读数，直至90°，验证马吕斯定律。
5、迈克尔逊干涉按教材P.241图4所示放置半透板以及反射板。
转动移动反射板下的读数手柄改变反射板位置，观察微波接收器电表，当显示各极小值时，记录移动板的位置，计算反射板改变的距离⊿L，求出微波的波长λ。
6、布拉格衍射两个喇叭口的位置同反射实验。
模拟晶体点阵的金属球点阵插在专用支架的中心孔上。
使晶面法线正对小平台的零刻度线，入射角取30°到60°之间，寻找一级衍射最大的角度位置，通过衍射角计算金属球点阵的间距。
(整理)微波技术实验
微波技术实验微波技术是近代发展起来的一门尖端技术，以其高效、均匀、节能、环保等诸多优点受到普遍关注，在科学研究中也是一种重要的观测手段，并广泛应用于国防军事、科学研究、医疗卫生等领域。
随着社会向信息化、数字化的迈进，作为无线传输信息的主要手段，微波技术将发挥更为重要的作用。
本实验旨在通过观测微波的产生和传播的特性，使同学们了解微波的基本知识，掌握常用微波元器件的原理和使用方法，学习若干种微波测量方法，并理解微波通信的基本原理，为从事与微波有关的工作打下基础。
一、微波的性质微波是无线电波中波长最短的电磁波，其波长在1mm～1m范围，频率范围处于光波和广播电视所采用的无线电波之间，为300MHz～300GHz。
微波又分为分米波、厘米波和毫米波。
微波具有电磁波的一切特性，但因其波长的特殊性，微波在产生、传输、接收和应用等方面跟其他波段很不相同，具有下述几个独特的性质，主要表现在：（1）波长短。
其波长比地球上一般物体的几何尺寸小得多或在同一数量级上，具有直线传播的特性。
利用这个特点能在微波波段制成方向性极强的无线系统，也可以接收到地面和宇宙空间各种物体发射回来的微弱回波，从而确定物体的方位和距离，广泛用于通信、雷达、导航等领域。
（2）频率高。
微波的频率很高，电磁振荡周期（10-9~10-12s）很短，与电子在电真空器件中的渡越时间相似。
因此，低频的电子器件在微波阶段都不能使用，而必须采用原理上完全不同的微波电子管、微波固体器件和量子器件来代替。
在不太大的相对带宽下可用带宽很宽，所以信息容量大。
此外，作为能量，可用于微波加热、微波武器等。
（3）量子特性。
在微波波段，电磁波每个量子的能量范围大约是10-6～10-3eV，能被很多的原子分子吸收或发射，成为研究物质结构的重要手段，发展了微波波谱学和量子电子学等尖端学科，并研制了低噪音的量子放大器和极为准确的分子钟与原子钟。
（4）似光性，微波介于一般无线电波与光波之间，它不仅具有无线电波的性质，还具有光波的性质，以光速直线传播，有反射、衍射、干涉等现象。
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微波技术实验指导幻灯片 2012.6
微波技术课程实验
实验报告要求
➢ 年级、学号、姓名、同组人、实验台号、实验日期 ➢ 实验名称 ➢ 实验目的 ➢ 实验原理和内容 ➢ 实验系统框图及步骤 实 ➢ 实验数据处理（列表、曲线、经验公式、原始数据） ➢ 实验结果分析及结论（误差分析、实验体会和建议） ➢ 实验思考题
小。熟练掌握平均读数法测量波导波长利用微波谐振腔会测量频率
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微波技术课程实验 实验一 传输线调试及参数测试
隔离器
➢ 微波隔离器是一种特殊的衰减器，隔离器对入射波的衰 减很小，对反射波的衰减则很大两者之比值称为“隔离 度” 很大，两者之比值称为“隔离度”。
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微波技术课程实验 实验一 传输线调试及参数测试
实验一 传输线调试及参数测试
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微波技术课程实验 实验一 传输线调试及参数测试
应用实例
通信系统
直射
雷达系统
反射
定向导航系统
频率计
➢ PX- 16频率计：是一种吸收式频率计，测量 PX16频率 计：测量频率范围为8.2~12.4GHz ，利用圆柱形谐振腔 的工作原理，直接标记频率刻度;
➢ 在用它测量频率过程中，只需要旋动套筒，当我们在选 频放大器上观察到信号大小发生变化或者在示波器上看 到波形失真时，我们可以确定此时圆柱形谐振腔发生振 荡，表明圆柱形谐振腔的固有频率与系统的工作频率相 同，从频率计上读出的频率即为系统的工作频率。
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微波技术课程实验
实验内容
传输线调试及参数测试 衰减的测量 阻抗匹配网络的设计
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微波技术课程实验
实验目的
加深对概念的理解 强化微波应用基本技能的训练 培养动手能力和分析解决问题的能力
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微波技术课程实验 实验一 传输线调试及参数测试
微波信号源
仪器面板上具有等幅波、方波调制等工作方式选择按键，可 以根据测量需要选择合适的工作方式；频率调整旋钮可以用 来调整信号源的工作频率大小，频率指示面板上的刻度指示 可以作为参考实际的频率大小还需要频率计来进 度指示可以 作为参考，实际的频率大小还需要频率计来进行测量。衰减 调节旋钮用来调整信号源的输出功率大小，在实验中应根据 实际情况调整，信号不能太大，因为信号 在实验中应根据实 际情况调整，信号不能太大，因为信号过大会烧坏微波检波 管。信号源的输出是同轴输出，所以为了与波导系统平稳连 接，使用同轴－波导转换器进行连接。
务需认清箭头方向以免装错。
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微波技术课程实验 实验一 传输线调试及参数测试
衰减器
➢ 可变衰减器可被用来连续改变传输线路中的功率电平， 也可当作振荡器与 路中的功率电平，也可当作振荡器 与负载之间的去耦器件。
➢ 在矩形波导内安置的吸收片应平行于电场的极化方向， 并能做横向的移动。
散射
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微波技术课程实验 实验一 传输线调试及参数测试
实验目的
➢ 了解微波测试系统的组成及元器件的作用， 正确使用实验仪器
➢ 熟练掌握平均读数法测量波导波长 利用微波谐振腔会测量频率
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➢ 读取频率值时，我们读取两条水平红线之间与纵向红线 交叉的值。
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微波技术课程实验 实验一 传输线调试及参数测试
测量线
➢ 对微波信号的检测中虽然可以在输出波导管的后部装接 检波器或功率计等器件，但这些负载在接入终端后驻波 比的改变是在四周封闭的波导管内无法检测到的。
微波技术实验
信息工程学院电子系
地址：格B-103 实验教师：吕芳 辛莉 黄平平
微波技术课程实验
实验类别
通信工程专业课 电子工程选修课
6学时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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微波技术课程实验
实验要求
遵守实验室规章制度和安全守则 认真签到，不能代签 严格按照实验报告模版写报告 实验报告按时上交
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微波技术课程实验 实验一 传输线调试及参数测试
➢ 4-“工作方式”：可改变信号源的工作状态，一般选内方波调制方式。 ➢ 2-“衰减调节”：可调节信号源的输出电平大小，顺时针增大衰减，输出减
小。 ➢ 5-“调谐旋钮”：可调节信号源的输出频率大小，顺时针增大频率，反之减
微波技术课程实验 实验一 传输线调试及参数测试
实验原理
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微波技术课程实验 实验一 传输线调试及参数测试
实验常用仪器介绍
➢ 微波信号源 ➢ 隔离器 ➢ 衰减器 ➢ 频率计 ➢ 测量线 ➢ 波导元件 ➢ 选频放大器 ➢ 功率计
➢ 短路版 ➢ 匹配负载 ➢ 晶体检波器 ➢ 可调短路器 ➢ 单螺钉调配器
➢ 使用隔离器目的在于减小因负载阻抗变化对振荡频率带 来的影响。
➢ 一般在矩形波导的横向加上恒定磁场，放置在波导横向 的铁氧体片恰好能与反射波产生铁磁共振，继而抑制了 反射波，而入射波不会产生这种共振吸收。
➢ 但在做成器件后，隔离器对入射波也会产生一些正向衰 减，约为1dB，对反射的反向衰减则大于20dB。使用时
➢ 通常在不需要做功率衰减时吸收时，吸收片是紧帖在波 导管窄壁上。吸收片移到宽边中央时，功率衰减最大， 吸收片移动的位置可由衰减器上方刻度盘中显示出来。
➢ 可变衰减器刻度盘上的读数与衰减量之间的关系可用功 率计测定
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微波技术课程实验 实验一 传输线调试及参数测试