微波实验报告波导波长测量

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西电微波测量实验报告包括详细数据处理

西电微波测量实验报告包括详细数据处理

实验一 :晶体定标一、基本要求掌握晶体定标方法,确定晶体的电压与电流关系即检波律n 二、实验原理1 晶体定标原理波导测量线技术的基本原理是通过伸入测量线中的可移动探针检取内部场的电压(即正比于场强幅值)信号来了解待测负载的驻波场分布情况。

实际上,探针电压 是通过晶体检波转化为电流由光点检流计指示的。

因此,测量晶体的电压与电流关系 ,即确定晶体检波律n 是十分重要的基本实验。

2 原理图三、实验方法1、开启固态振荡器电源,在测量后接匹配负载,进行探针调谐2、去掉匹配负载接短路板,用交叉读数法测量波导波长n CV I =g λ3、将探针移动到波腹位置,调可变衰减器使检流计指示为1004、在波节点至波腹点之间取10点,电表读数5,10,15,20......100。

从波节点开始将探针逐次移动到这些点。

记下 所对应探针的读数 ,将数据记录于表中。

5、以 为横轴以 为纵轴将它们的数据标在坐标纸上,连成光滑曲线。

6、将公式 ,两边取对数解出检波律波 导 波 长 数 据 表1021,,,i i i 102,1,D D D V 'i 'ng d Sin i ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡='λπ2)2(gg g dSinl i l n λπ'=四、数值计算实验二:驻波比的测量一、直接法测量驻波比方法:已知检波率时,把待测元件接入测量线,移动探针,测出 和 ,则驻波比按下式计算实验步骤:1、将S=2的双端口网络接入测量线,双端口网络输出口接匹配负载。

2、对测量线进行探针调谐,使电流表指示最大。

调整可变衰减器使选频放大器指示I 'm ax I 'm in nI I 1min max ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=''ρ在三分之二量程范围内。

3、移动测量线探针在选频放大器上读出最大电流和最小电流记入表中按公式计算出驻波比。

Imax=600,Imin=160ρ=(Imax/Imin )^(1/n)=2.075 二、等指示法测量驻波比方法:在驻波比最小点 附近测量数据,再据驻波分布规律求其驻波比。

实验三--微波波导波长与频率的测量

实验三--微波波导波长与频率的测量

实验三--微波波导波长与频率的测量实验三微波波导波长与频率的测量、分析和计算一、实验目的(1)熟悉微波测量线的使用;(2)学会测量微波波导波长和信号源频率;(3)分析和计算波导波长及微波频率。

二、实验原理测量线的基本测量原理是基于无耗均匀传输线理论,当终端负载与测量线匹配时测量线内是行波;当终端负载为短路或开路时,传输线上为纯驻波,能量全部反射。

根据驻波分布的特性,在波导系统终端短路时,传输系统中会形成纯驻波分布状态,在这种情况下,两个驻波波节点之间的距离即为波导波长的1/2 ,所以只要测量出两个驻波波节点之间的距离,就可以得到信号源工作频率所对应的波导波长。

方法一:通过测量线上的驻波比,然后换算出反射系数模值,再利用驻波最小点位置d min 便可得到反射系数的幅角以及微波信号特性、网络特性等。

根据这一原理,在测得一组驻波最小点位置d1,d2,d3,d4… 后,由于相邻波节点的距离是波导波长的1/2,这样便可通过下式算出波导波长。

⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+-+-=0min 10min 20min 30min 423421d d d d d d d d g λ(3-1)方法二:交叉读数法测量波导波长,如图 3-1 所示。

图 3-1 交叉读数法测量波节点位置为了使测量波导波长的精度较高(接近实际的波导波长),采用交叉读数法测量波导波长。

在测试系统调整良好状态下,通过测定一个驻波波节点两侧相等的电流指示值 I 0 (可选取最大值的 20%)所对应的两个位置 d 1、d 2,则取 d 1、d 2 之和的平均值,得到对应驻波波节点的位置 d min1 。

用同样的方法测定另一个相邻波节点的位置 d min2 ,如图 3-1 所示,则 d min1 、 d mi n2 与系统中波导波长之间的关系为:)(21);(21432min 211min d d d d d d +=+= (3-2)1min 2min 2d d g -=λ(3-3)在波导中,还可利用下面公式计算波导波长: ()a g 2100λλλ-= (3-4) 式中,λ0为真空中自由空间的波长。

北邮电磁场与电磁波测量实验报告5-信号源-波导波长

北邮电磁场与电磁波测量实验报告5-信号源-波导波长

北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容:微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量波导波长的测量学院:电子工程学院班级:2010211203班组员:崔宇鹏张俊鹏章翀2013年5月9日实验一微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量一、实验目的(1) 学习微波的基本知识;(2) 了解微波在波导中传播的特点,掌握微波基本测量技术;(3) 学习用微波作为观测手段来研究物理现象。

二、实验仪器1.微波信号源微波信号源由振荡器、可变衰减器、调制器、驱动电路、及电源电路组成。

该信号源可在等幅波、窄带扫频、内方波调制方式下工作,并具有外调制功能。

在教学方式下,可实时显示体效应管的工作电压和电流的关系。

仪器输出功率不大,以数字形式直接显示工作频率,性能稳定可靠。

2.隔离器位于磁场中的某些铁氧化体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同吸收,经过适当调节,可使其对微波具有单方向传播的特性,隔离器常用于振荡器与负载之间,起隔离和单向传输的作用。

3.衰减器把一片能吸微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边,纵向插入波导管即成,用以部分衰减传输功率,沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。

衰减器起调节系统中微波功率从以及去耦合的作用。

4.波长计电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中,当频率计的腔体失谐时,腔里的电磁场极为微弱,此时,它基本不影响波导中波的传输。

当电磁波的频率计满足空腔的谐振条件时,发生谐振,反映到波导中的阻抗发生剧烈变化,相应地,通过波导中的电磁波信号强度将减弱,输出幅度将出现明显的跌落,从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度,通过查表可得知输入微波谐振频率。

5.测量线测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器。

由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。

在波导的宽边有一个狭槽,金属探针经狭槽伸入波导。

线开槽波导中的场由不调谐探头取样,探头的移动靠滑架上的传动装置,探头的输出送到显示装置,就可以显示沿波导轴线的电磁场变化信息。

1微波工作波长和波导波长测量

1微波工作波长和波导波长测量

实验3.1 微波工作波长和波导波长测量微波技术是近代发展起来的一门尖端科学技术,且应用极为广泛,因此对微波(波长1㎜到1m的电磁波)的研究很重要。

通过本实验可了解微波的传播特点,微波在波导中的分布,及微波的基本测量方法。

一、 实验目的⒈了解微波在波导中的传播特点; ⒉学习驻波法和共振吸收法测量波长; ⒊ 掌握微波的基本测量方法。

二、实验仪器微波源、测量线、吸收式波长计、测量放大器、波导等。

三、实验原理:引起微波传播的空心金属管称为波导管。

常见的波导管有矩形波导管和圆柱形波导管。

在实际应用中,总是把波导设计成只能传输单一的波型:横电波TE 或横磁波TM 。

我们实验用的是矩形波导,它传播的是横电波TE 10 ,沿波导传播方向没有电场分量,磁场可以有纵向和横向分量。

⒈TE 10 型波在一个均匀、无限长和无耗的矩形波导中(长边宽度为 a =22.86mm,窄边宽度为 b ,如图1所示),沿Z 方向传播的TE 10 型波的各个场分量为:,)()sin(z t j x e a x a jH βωππβ-= ,0=y H ,)()cos(z t j z e axH βωπ-=0=x E ,)(0)sin(z t j y e axa j E βωππωμ--= ,0=y E 其中:ω为电磁波的角频率,f πω2= ,f 是微波频率;β为微波沿传输方向的相位常数g λπβ/2=;g λ 称为波导波长,2)(1cg λλλλ-=,f c /=λ称为工作波长即自由空间波长;a c 2=λ称为临界波长,只有c λλ<的微波才能在波导中传播。

TE 10型波的结构如图1z由以上分析可知工作波长λ是微波源发射的电磁波,在自由空间中传播的波长 。

波导波长λg 则是电磁波在波导中两侧壁来回反射,所形成电磁场场强沿波导传播方向的周期性分布,这种周期长度就对应于波导波长λg 。

⒉吸收式频率计:如图2所示,我们采用圆柱形吸收式频率计 测量工作波长。

微波基本参数测量实验报告

微波基本参数测量实验报告

微波基本参数测量实验报告摘要:微波系统中最基本的参数有频率,驻波比,功率等。

本实验通过了解电磁波在规则波导内传播的特点,各种常用元器件及仪器的结构原理和使用方法,运用微波测量的基本技术,对微波的频率,驻波比,功率进行测量。

关键词:频率驻波比功率实验仪器引言:微波是一种用途极为广泛,也是我们日常生活必不可少的技术。

微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1米(不含1米)到1毫米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。

微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。

微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。

微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。

对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。

对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。

而对金属类东西,则会反射微波。

微波能通常由直流电或50Hz交流电通过一特殊的器件来获得。

可以产生微波的器件有许多种,但主要分为两大类:半导体器件和电真空器件。

电真空器件是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件,或称之为电子管。

在电真空器件中能产生大功率微波能量的有磁控器、多腔速调器、微波三、四极管、行波器等。

在目前微波加热领域特别是工业应用中使用的主要是磁控管及速调管。

微波技术是一门独特的现代科学技术,其重要地位不言而喻,因此掌握它的基本知识和实验方法变得尤为重要。

1.实验目的1.了解各种微波器件;2.了解微波工作状态机传输特性;3.熟悉驻波、衰减、波长(频率)和功率的测量;2实验原理1.1微波频率的测量频率是微波设备的重要参数,微波仪器通过测量其工作频率来检测其是否正常运行。

由于受到器件最高运行速度的限制(目前,高速计数器件PECL计数器的最高输入频率为2.2GHz),直接利用计数器测量频率,其测量范围有限。

不过在本实验中,我们将采用直接测量法。

使用外差式频率计或是数字频率计就能直接读出频率的数值。

微波基本参数的测量实验报告

微波基本参数的测量实验报告

微波基本参数的测量实验报告摘要本次实验利用相关的一系列仪器对微波的频率、功率、驻波比进行测量,掌握了微波技术的基本知识和实验方法。

通过实验了解微波传输系统的原理及组成,掌握微波的基本测量方法,达到更进一步的认识微波的目的。

关键词微波、频率、功率、波长、驻波比正文微波成为一门技术科学,开始于20世纪30年代。

微波技术的形成以波导管的实际应用为其标志,若干形式的微波电子管(速调管、磁控管、行波管等)的发明,是另一标志。

在第二次世界大战中,微波技术得到飞跃发展。

因战争需要,微波研究的焦点集中在雷达方面,由此而带动了微波元件和器件、高功率微波管、微波电路和微波测量等技术的研究和发展。

至今,微波技术已成为一门无论在理论和技术上都相当成熟的学科,又是不断向纵深发展的学科。

一、实验原理简析1.实验仪器与元件(1)固态信号源:固态信号源产生微波信号输出,实现内方波周制,由体效应管振荡器,可变衰减器,PIN调制器组成。

(2)选频放大器:主要用于放大微弱低频交流信号。

(3)驻波测量线:它是一段开有长槽的波导与一个可沿线移动的带有晶体检波器的探针和调谐机构组成。

(4)功率计:功率计由功率探头和指示器两部分组成。

主要用于功率的测量。

(5)衰减器:衰减器是一段波导,在垂直波导宽边并沿纵向向插入吸收片,使通过波的损耗达到衰减,可调节吸收片进入波导的深度以改变衰减量。

(6)匹配负载:匹配负载一般做成波导段的形式,终端短路,并包含有一些安置在电场平面内的吸收片,吸收片做成特殊的劈形以实现与波导间的缓变过度匹配。

(7)隔离器:是一种氧气非互易元件,具有单向衰减特性,即波从正面通过,衰减极小,而反面通过时衰减很大,常用于振荡器与负载之间,起隔离作用,使振荡器工作稳定。

(8)波导管:波导管是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子。

波导管用来传送超高频电磁波,通过它脉冲信号可以以极小的损耗被传送到目的地,特别适用于大功率微波系统。

完整微波基本参数测量实验报告

完整微波基本参数测量实验报告

(完整)微波基本参数测量实验报告微波基本参数测量实验报告【引言】微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1米(不含1米)到1毫米之间的电磁波,微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。

微波成为一门技术科学,开始于20世纪30年代。

微波技术的形成以波导管的实际应用为其标志,若干形式的微波电子管(速调管、磁控管、行波管等)的发明,是另一标志。

在第二次世界大战中,微波技术得到飞跃发展。

因战争需要,微波研究的焦点集中在雷达方面,由此而带动了微波元件和器件、高功率微波管、微波电路和微波测量等技术的研究和发展。

至今,微波技术已成为一门无论在理论和技术上都相当成熟的学科,又是不断向纵深发展的学科。

【实验设计】一、实验原理1、微波微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1米(不含1米)到1毫米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波的统称。

微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。

微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。

微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。

对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。

对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热,微波炉就是利用这一特点制成的,而对金属类东西,则会反射微波。

2、微波的似声似光性微波波长很短,比地球上的一般物体(如飞机,舰船,汽车建筑物等)尺寸相对要小得多。

使得微波的特点与几何光学相似,即所谓的似光性。

因此使用微波工作,能使电路元件尺寸减小,使系统更加紧凑;可以制成体积小,波束窄方向性很强,增益很高的天线系统,接受来自地面或空间各种物体反射回来的微弱信号,从而确定物体方位和距离,分析目标特征。

由于微波波长与物体(实验室中无线设备)的尺寸有相同的量级,使得微波的特点又与声波相似,即所谓的似声性。

3、波导管波导管是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子。

北邮电磁波与微波测量第五次

北邮电磁波与微波测量第五次

北邮电磁波与微波测量第五次————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:北京邮电大学电磁波与微波测量第五次实验报告学院:电子工程学院班级:姓名:学号:实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,又是位置的函数,使得电磁场的能量分布于整个微波电路而形成“分布参数”,导致微波的传输与普通无线电波完全不同。

微波系统的测量参量是功率、波长和驻波参量,这也是和低频电路不同的。

电压驻波系数的大小往往是衡量一个微波元件性能优劣的主要指标。

驻波测量也是微波测量中最基本和最重要的内容之一,通过驻波测量不仅可以直接得知驻波系数值,而且还可以间接求得衰减器、相移量、谐振腔品质因数,介电常数。

一、实验目的(1)了解波导测量系统,熟悉基本微波元件的作用。

(2)掌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。

(3)掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。

二、实验原理驻波测量是微波测量中最基本和最重要的内容之一,通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q值等其他参量。

在传输线中若存在驻波,将使能量不能有效地传给负载,因而增加损耗。

在大功率情况下,由于驻波存在可能发生击穿现象。

此外,驻波存在还会影响微波信号发生器输出功率和频率的稳定度。

因此,驻波测量非常重要。

电压驻波比测量驻波测量是微波测量中最基本和最重要的内容之一,通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q值等其他参量。

在测量时,通常测量电压驻波系数,即波导中电场最大值和最小值之比,即测量驻波比的方法与仪器种类很多,有直接法,等指示度法,功率衰减法等。

本实验着重熟悉用驻波测量线来测驻波系数的几种方法。

(1)直接法直接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。

若驻波腹点和节点处电表读数分别为Umax,Umin则电压驻波系数ρ:当驻波系数1.5<ρ<5时直接读出,即可。

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篇一:电磁场与微波实验报告波导波长的测量电磁场与微波测量实验报告学院:班级:组员:撰写人:学号:序号:实验二波导波长的测量一、实验内容波导波长的测量【方法一】两点法实验原理如下图所示:按上图连接测量系统,可变电抗可以采用短路片。

当矩形波导(单模传输te10模)终端(z=0)短路时,将形成驻波状态。

波导内部电场强度(参见图三之坐标系)表达式为:e =ey =e0 sin(?xa) sin?z在波导宽面中线沿轴线方向开缝的剖面上,电场强度的幅度分布如图三所示。

将探针由缝中插入波导并沿轴向移动,即可检测电场强度的幅度沿轴线方向的分布状态(如波节点和波腹点的位置等)。

yz两点法确定波节点位置将测量线终端短路后,波导内形成驻波状态。

调探针位置旋钮至电压波节点处,选频放大器电流表表头指示值为零,测得两个相邻的电压波节点位置(读得对应的游标卡尺上的刻度值t1和t2),就可求得波导波长为:?g = 2 tmin-tmin由于在电压波节点附近,电场(及对应的晶体检波电流)非常小,导致测量线探针移动“足够长”的距离,选频放大器表头指针都在零处“不动”(实际上是眼睛未察觉出指针有微小移动或指针因惰性未移动),因而很难准确确定电压波节点位置,具体测法如下:把小探针位置调至电压波节点附近,尽量加大选频放大器的灵敏度(减小衰减量),使波节点附近电流变化对位置非常敏感(即小探针位置稍有变化,选频放大器表头指示值就有明显变化)。

记取同一电压波节点两侧电流值相同时小探针所处的两个不同位置,则其平均值即为理论节点位置:1tmin = ? t1 ? t2 ?2最后可得?g = 2 tmin- tmin (参见图四)【方法二】间接法矩形波导中的h10波,自由波长λ0和波导波长?g满足公式:?g =???? 1 ? ? ??2a?2其中:?g=3?108/f,a=2.286cm通过实验测出波长,然后利用仪器提供的对照表确定波的频率,利用公式cλ0=确定出λ0,再计算出波导波长?g。

校准晶体二极管检波器的检波特性由于微波晶体检波二极管的非线性, 在不同信号幅度时具有不同的检波律。

在一般测量精度要求的场合, 可认为在小信号时为平方律检波,大信号时为直线律检波, 或在系统信号幅度范围内做平均检波律定标。

晶体检波二极管的定标准确与否, 直接影响微波相关参数的测量精度。

微波频率很高, 通常用检波晶体(微波晶体二极管)将微波信号转换成直流信号检测出来。

微波晶体二极管是一种非线性元件, 检波电流i 同微波场强e 之间不是线性关系,在一定范围内, 两者关系为:晶体检波二极管的检波电流随其微波电场而变化, 当微波场强较大时近似为线性检波律, 当微波场强较小时近似为平方检波律。

因此, 当微波功率变化较大时a 和k 就不是常数, 且和外界条件有关, 所以在精密测量中必须对晶体检波器进行定标。

本实验中采用两种定标方法第一种定标方法检波电压u 与探针的耦合电场成正比。

晶体管的检波律n 随检波电压u 改变。

在弱信号工作(检波电流不大于10 μa)情况下,近似为平方律检波,即n=2;在大信号范围,n 近似等于1,即直线律。

测量晶体检波器校准曲线最简便的方法是将测量线输出端短路,此时测量线上载纯驻波,其相对电压按正弦律分布,即:uumax?2?d?sin????g????式中,d 为离波节点的距离,umax为波腹点电压,λg 为传输线上波长。

因此,传输线上晶体检波电流的表达式为?i?c?sin???2?d????g????????n根据上式就可以用实验的方法得到图所示的晶体检波器的校准曲线。

将上两式联立, 并取对数得到:作出曲线, 若呈现为近似一条直线, 则直线的斜率即是微波晶体检波器的检波律。

第二种定标方法测量线终端短路,测出半峰值读数间的距离w,晶体检波率可以根据下式计算:??=log0.5logcos(g二、实验步骤(1)、按照图示连接好测量系统(2)、利用两点法测量,将波导测量线终端短路,调测量放大器的衰减量和可变衰减器使当探针位于波腹时,放大器指示电表接近满格,用公式两点法测量波导波长(3)、利用间接法测量波导波长。

(4)、将探针沿测量线由左向右移动,按测量放大器指示每改变最大值刻度的10%,记录一次探针位置,给出u沿线分布的图形(5)、设计表格,用驻波测量线校准晶体的检波特性三、实验结果分析(1)、作出测量线探针在不同位置下的读数分布曲线篇二:微波实验二波导波长北京邮电大学电磁场与微波测量实验报告学院:电子工程学院班级:组员:撰写人:学号:序号:实验二波导波长的测量一、实验内容波导波长的测量【方法一】两点法实验原理如下图所示:按上图连接测量系统,可变电抗可以采用短路片,在测量线中入射波与反射波的叠加为接近纯驻波图形,只要测得驻波相邻节点得位置l1、l2,由公式即可求得波导波长????。

两点法确定波节点位置将测量线终端短路后,波导内形成驻波状态。

调探针位置旋钮至电压波节点处,选频放大器电流表表头指示值为零,测得两个相邻的电压波节点位置(读得对应的游标卡尺上的刻度值t1和t2),就可求得波导波长为:?g = 2 tmin-tmin由于在电压波节点附近,电场(及对应的晶体检波电流)非常小,导致测量线探针移动“足够长”的距离,选频放大器表头指针都在零处“不动”(实际上是眼睛未察觉出指针有微小移动或指针因惰性未移动),因而很难准确确定电压波节点位置,具体测法如下:把小探针位置调至电压波节点附近,尽量加大选频放大器的灵敏度(减小衰减量),使波节点附近电流变化对位置非常敏感(即小探针位置稍有变化,选频放大器表头指示值就有明显变化)。

记取同一电压波节点两侧电流值相同时小探针所处的两个不同位置,则其平均值即为理论节点位置:1tmin = ? t1 ? t2 ?2? = 2 t tmin (参见图4)最后可得gmin-【方法二】间接法矩形波导中的h10波,自由波长λ0和波导波长?g满足公式:?g =???? 1 ? ? ??2a?2其中:?g=3?108/f,a=2.286cm通过实验测出波长,然后利用仪器提供的对照表确定波的频率,利用公式cλ0=确定出λ0,再计算出波导波长?g,利用波长表进行波导波长测量要注意,测量信号波长完成后要将波长计从谐振点调开,以免信号衰减后影响后面的测量。

二、实验步骤(1)观察衰减器、空腔波长计、驻波测量线的结构形式、读数方法。

(2)按图一检查系统的连接装置及连接电缆和电缆头。

(3)开启信号源,预热仪器,并按操作规程调整信号工作频率及幅度,并调整调制频率。

注意:输出信号功率不能过大,以免信号过大烧坏检测器件及仪器,开启选频放大器电源,预热按说明书操作。

注意:分贝开关尽量不要放在60db位置,以免工作时因信号过大损坏表头。

(4)利用两点法进行测量,将波导测量线终端短路(同轴测量线终端开路),调测量放大器的衰减量和可变衰减器使探针位于波腹时,放大器指示电表接近满格,用公式1a,1b两点法测量波导波长。

(5)将驻波测量线探针插入适当深度(约1.0mm),将探针转移至两个波节点的中点位置,然后调节其调谐回路,使测量放大器指示最大。

(6)利用间接法来测量波导波长λg,首先,用波长计测量信号波长。

测三次取平均值,再按照公式二计算λg,测量完成后要将波长计从谐振点调开,以免信号衰减影响后面的测量。

校准晶体二极管检波器的检波特性(7)将探针沿测量线由左向右移动,按测量放大器指示每改变最大值刻度的10%,记录一次探针位置,给出u 沿线的分布图形。

(8)设计表格,用驻波测量线校准晶体的检波特性。

(9)作出晶体检波器校准曲线图。

令d作为测量点与波节点的距离;do是波节点的实际位置,d0+d就是测量点的实际位置:(10)再移动探针到驻波的波腹点,记录数据,分别找到波腹点相邻两边指示电表读数为波腹点50%对应的值,记录此刻探针位置d1和d2,根据公式n=log0.5logcos()g求得晶体检波率n,和(8)所得的数值进行比较。

三、实验结果分析数据分析:由于此时波导中存在的是驻波,并且测量的位置是从波腹到相邻的波节,所以画出来的波形应该是正弦曲线的四分之一,由上图可以看出,实验结果基本符合,误差在允许范围内。

(2)、给出检波晶体的校准曲线,求出晶体检波率n。

上图为对数坐标,横轴表示loge,纵轴表示logu分析:根据理论分析,上图应该是一条斜率为n的直线,而实际描出的点连成的线不是一条很直的直线,笔者决定采用理论拟合法拟合出一条直线。

拟合后直线的斜率为1.92,所以晶体检波率为1.92。

第二种定标法??=log0.5logcos(λg=log0.5logcos=1.80(3)a.两点法测量波导波长1112.5+104.5=108.5 221124.5+136tmin =? t1 ? t2 ?==130.2522tmin = ? t1 ? t2 ?=?g = 2 tmin-tmin=43.50mmb.间接法测量波导波长?g =????1 ? ? ??2a?2=43.12mm比较两种方法测量出的波导波长,可以看出相差不大,说明实验结果比较准确,实验操作规范正确。

(4)做晶体检波特性的校准时,有哪些主要误差因素?怎样减少或避免?答:探针深入长度放在适当深度,当探针沿线移动时,应避免探针上下左右晃动。

(5)你所测的晶体校准曲线的应用条件是什么?答:晶体二极管是一种非线性元件,亦即检波电流i同场强e之间不是线性关篇三:北邮电磁场与电磁波测量实验报告5 信号源波导波长北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容:微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量波导波长的测量学院:电子工程学院班级:2010211203班组员:崔宇鹏张俊鹏章翀2013年5月9日实验一微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量一、实验目的(1) 学习微波的基本知识;(2) 了解微波在波导中传播的特点,掌握微波基本测量技术; (3) 学习用微波作为观测手段来研究物理现象。

二、实验仪器1.微波信号源微波信号源由振荡器、可变衰减器、调制器、驱动电路、及电源电路组成。

该信号源可在等幅波、窄带扫频、内方波调制方式下工作,并具有外调制功能。

在教学方式下,可实时显示体效应管的工作电压和电流的关系。

仪器输出功率不大,以数字形式直接显示工作频率,性能稳定可靠。

2.隔离器位于磁场中的某些铁氧化体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同吸收,经过适当调节,可使其对微波具有单方向传播的特性,隔离器常用于振荡器与负载之间,起隔离和单向传输的作用。

3.衰减器把一片能吸微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边,纵向插入波导管即成,用以部分衰减传输功率,沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。

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