近代微波测量思考题

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近代物理实验思考题答案

近代物理实验思考题答案

近代物理实验思考题答案【篇一:近代物理实验练习题参考答案】txt>一、填空1.核物理实验探测的主要对象是核衰变时所辐射的度非常小,用最先进的电子显微镜也不能观察到,只能根据射线与物质相互作用产生的各种效应实现探测。

2.用百分比表示的能量分辨率定义为: r?最大计数值一半处的全宽度?v?100%。

能量分辨率值峰位置的脉冲幅度v0越小,分辨能力越强。

3.?有三种,它们是光电效应、康普顿效应和电子对效应。

4.对于不同的原子,原子核的质量不同而使得里德伯常量值发生变化。

5.汞的546.1nm谱线的塞曼分裂是反常塞曼效应。

6.由于氢与氘的能级有相同的规律性,故氢和氘的巴耳末公式的形式相同。

7.在塞曼效应实验中,观察纵向效应时放置1/4波片的目的是将圆偏振光变为线偏振光。

8.射线探测器主要分“径迹型”和“信号型”如核乳胶、固体径迹探测器、威尔逊云室、气泡室、火花室等。

这些探测器大多用于高能核物理实验。

信号型探测器则当一个辐射粒子到达时给出一个信号。

根据工作原理的不同又可以分成气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器三种,这是我们在低能核物理实验中最常用的探测器。

9.测定氢、氘谱线波长时,是把氢、氘光谱与铁光谱拍摄到同一光谱底片上,利用线性插值法来进行测量。

10.在强磁场中,光谱的分裂是由于能级的分裂引起的。

11.原子光谱是线状光谱。

12.原子的不同能级的总角动量量子数j不同,分裂的子能级的数量也不同。

13.盖革-弥勒计数管按其所充猝灭气体的性质,可以分为①有机管和②卤素管两大类。

坪特性是评价盖革-弥勒计数管的重要特性指标。

包括起始电压、坪长、坪斜等。

一只好的计数管,其坪长不能过短,对于③有机管,其坪长不能低于150伏,对于④卤素管,其坪长不能低于50伏。

坪斜应在⑤0.1----0.01%每伏___以下。

计数管工作时工作点应选在坪区的⑥左1/3-1/2__处。

14.由于光栅摄谱仪的色散接近线性,所以可以使用线性插值法测量光谱线波长。

近代微波测量思考题

近代微波测量思考题

思考题11、微波测量系统通常由哪几部分组成?三部分:1)信号源,2)测量装置,3)指示/显示设备2、微波信号分析(测量)的基本对象是哪两个?其他还有哪些?测量的基本对象是:1)频率2)功率3)信号电平4)频谱3、微波网络的反射参数、传输参数有哪些?他们怎样定义的?彼此间有何关系?4、何谓“三大误差”?各自的表现有何特点?怎样减小或消除?1)系统误差:由分析和测量的装置的不理想引起,不随时间变化,通过校准来消除2)随机误差:来源于仪器的噪声,开关重复性,连接器重复性,随机时间变化,单峰性,对称性,不能通过校准来消除,可以通过统计平均来减少3)漂移误差:校准后仪器或系统特性变化,由温度变化引起,可以通过进一步校准消除5、微波信号源怎样分类?振荡器与信号发生器有何不同?功率信号发生器属于前者还是后者?微波信号源按照设计性能和用途的不同进行分类,信号发生器的核心部分是微波振荡器,功率信号发生器属于信号发生器.6、普通三极管提高工作频率时受到哪些因素的限制?1)极间电子渡越时间效应2)极间电容及引线电感7、与灯塔管、金属陶瓷管之类的“静电控制式”三极管相比,反射速调管在原理上有何重大的突破?利用控制反射极的负电压正好使电子在反射场区内往返的渡越时间正好等于N=(n+3/4)个振荡周期,则腔体所获得的能量最大,振荡最强,输出功率达最大值。

(利用电子在渡越时间内与交变电磁场相互作用并交换能量以产生并维持微波振荡的电子管)。

8、反射速调管振荡器的f0什么决定?为什么说它是一种VCO?试问:(1)将它作为点频源来使用时;(2)将其作为窄带扫频源使用时,怎样选择振荡区、调制电压的波形和幅度以及反射极电压——Er之值?f0主要由腔体的尺寸决定,速调管的频率大范围改变只要靠改变腔体的尺寸;反射极电压也可对f0作小范围调谐(一般只有数十兆赫),所以它是一种VCO。

对点频源来使用时,调制电压的波形应为方波,使电压方波的一个波顶正好处在所选定的工作频区的中央,而另一个波顶则落在两个相邻振荡频区之间的空党内。

微波技术基础思考题

微波技术基础思考题

微波技术基础思考题1、微波是一般指频率从300M至3000GHz范围内的电磁波,其相应的波长从1m至0.1mm。

从电子学和物理学的观点看,微波有似光性、似声性、穿透性、非电离性、信息性等重要特点。

2、导行波的模式,简称导模,是指能够沿导行系统独立存在的场型,其特点是:(1)在导行系统横截面上的电磁波呈驻波分布,且是完全确定的。

这一分布与频率无关,并与横截面在导行系统上的位置无关;(2)导模是离散的,具有离散谱;当工作频率一定时,每个导模具有唯一的传播常数;(3)导模之间相互正交,彼此独立,互不耦合;(4)具有截止特性,截止条件和截止波长因导行系统和因模式而异。

3、广义地讲,凡是能够导引电磁波沿一定的方向传播的导体、介质或由它们组成的导波系统,都可以称为传输线。

若按传输线所导引的电磁波波形(或称模、场结构、场分布),可分为三种类型:(1)TEM波传输线,如平行双导线、同轴线、带状线和微带线,他们都是双导线传输系统;(2)TE波和TM波传输线,如矩形、圆形、脊形和椭圆形波导等,他们是由金属管构成的,属于单导体传输系统;(3)表面波传输系统,如介质波导(光波导)、介质镜象线等,电磁波聚集在传输线内部及其表面附近沿轴线方向传播,一般是TE或TM波的叠加。

对传输线的基本要求是:工作频带宽、功率容量大、工作稳定性好、损耗小、易耦合、尺寸小和成本低。

一般地,在米波或分米波段,可采用双导线或同轴线;在厘米波段可采用空心金属波导管及带状线和微带线等;在毫米波段采用空心金属波导管、介质波导、介质镜像线和微带线;在光频波段采用光波导(光纤)。

以上划分主要是从减少损耗和结构工艺等方面考虑。

传输线理论主要包括两方面的内容:一是研究所传输波形的电磁波在传输线横截面内电场和磁场的分布规律(也称场结构、模、波型),称横向问题;二是研究电磁波沿传输线轴向的传播特性和场的分布规律,称为纵向问题。

横向问题要通过求解电磁场的边值问题来解决;各类传输线的纵向问题却有很多共同之处。

微波复习题参考答案(思考题)

微波复习题参考答案(思考题)

微波复习题参考答案(思考题)⼀、思考题1.什么是微波?微波有什么特点?答:微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段,频率范围从300MHz到3000GHz,波长从0.1mm到1m。

(通常,微波波段分为⽶波、厘⽶波毫⽶和亚毫⽶波四个波段。

)特点: 似光性;穿透性;宽频带特性;热效应性;散射性;抗低频⼲扰性;视距传播性;分布参数的不确定性;电磁兼容和电磁环境污染。

2. 试解释⼀下长线的物理概念,说明以长线为基础的传输线理论的主要物理现象有哪些?⼀般是采⽤哪些物理量来描述?3. 微波技术、天线与电波传播三者研究的对象分别是什么?它们有何区别和联系?4. 试解释传输线的⼯作特性参数(特性阻抗、传播常数、相速和波长)5. 传输线状态参量输⼊阻抗、反射系数、驻波⽐是如何定义的,有何特点,并分析三者之间的关系6. 阻抗匹配的意义,阻抗匹配有哪三者类型,并说明这三种匹配如何实现?7. 史密斯圆图是求解均匀传输线有关和问题的⼀类曲线坐标图,图上有两组坐标线,即归⼀化阻抗或导纳的的等值线簇与反射系数的等值线簇,所有这些等值线都是圆或圆弧,故也称阻抗圆图或导纳圆图。

阻抗圆图上的等值线分别标有,⽽特征参数和,并没有在圆图上表⽰出来。

导纳圆图可以通过对旋转180°得到。

阻抗圆图的实轴左半部和右半部的刻度分别表⽰或和或。

圆图上的电刻度表⽰,图上0~180 °是表⽰。

8. TEM、TE 和TM 波是如何定义的?什么是波导的截⽌性?分别说明矩形波导、圆波导、同轴线、带状线和微带线的主模是什么?9. 描述波导传输特性的主要参数有哪些,如何定义?10.为什么空⼼的⾦属波导内不能传播TEM波?试说明为什么规则⾦属波导内不能传输TEM波?答:如果内部存在TEM波,则要求磁场应完全在波导的横截⾯内,⽽且是闭合曲线。

由麦克斯韦第⼀⽅程知,闭合曲线上磁场的积分应等于与曲线相交链的电流。

由于空⼼⾦属波导中不存在轴向(即传播⽅向)的传导电流,所以必要求有传播⽅向的位移电流。

[2018年最新整理]微波技术习题

[2018年最新整理]微波技术习题

学习资料收集于网络,仅供参考学习资料微波技术习题思考题1.1 什么是微波?微波有什么特点?1.2 试举出在日常生活中微波应用的例子。

1.3 微波波段是怎样划分的?1.4 简述微波技术未来的发展状况。

2.1何谓分布参数?何谓均匀无损耗传输线?2.2 传输线长度为10cm,当信号频率为9375MHz时,此传输线属长线还是短线?2.3传输线长度为10cm,当信号频率为150KHz时,此传输线属长线还是短线?2.4传输线特性阻抗的定义是什么?输入阻抗的定义是什么?2.5什么是反射系数、驻波系数和行波系数?2.6传输线有哪几种工作状态?相应的条件是什么?有什么特点?3.1何谓矩形波导?矩形波导传输哪些模式?3.2何谓圆波导?圆波导传输哪些模式??3.3矩形波导单模传输的条件是什么?3.4何谓带状线?带状线传输哪些模式?3.5何谓微带线?微带线传输哪些模式?3.6 何谓截止波长?何谓简并模?工作波长大于或小于截止波长,何谓截止波长?何谓简并模?工作波长大于或小于截止波长,电磁波的特性有何不同?电磁波的特性有何不同?3.7 矩形波导TE10模的场分布有何特点?3.8何谓同轴线?传输哪些模式?3.9为什么波导具有高通滤波器的特性?3.10 TE波、TM波的特点是什么?3.11何谓波的色散?3.12任何定义波导的波阻抗?分别写出TE波、TM波波阻抗与TEM波波阻抗之间的关系式。

4.1为什么微波网络方法是研究微波电路的重要手段?4.2微波网络与低频网络相比有哪些异同?4.3网络参考面选择的要求有什么?4.4表征微波网络的参量有哪几种?分别说明它们的意义、特性及其相互间的关系?表征微波网络的参量有哪几种?分别说明它们的意义、特性及其相互间的关系?4.5二端口微波网络的主要工作特性参量有哪些?二端口微波网络的主要工作特性参量有哪些?4.6微波网络工作特性参量与网络参量有何关系?微波网络工作特性参量与网络参量有何关系?4.7常用的微波网络有哪些?对应的网络特性参量是什么?常用的微波网络有哪些?对应的网络特性参量是什么?4.8微波网络的信号流图是什么?简要概述信号流图化简法则有哪些?微波网络的信号流图是什么?简要概述信号流图化简法则有哪些?5.1试述旋转式移相器的工作原理,并说明其特点。

近代物理实验习题答案

近代物理实验习题答案

近代物理实验习题答案文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]《近代物理实验》练习题参考答案 一、 填空1、核物理实验探测的主要对象是核衰变时所辐射的射线、射线和中子。

因为这些粒子的尺度非常小,用最先进的电子显微镜也不能观察到,只能根据射线与物质相互作用产生的各种效应实现探测。

2、探测器的能量分辨率是指探测器对于能量很接近的辐射粒子加以区分的能力。

用百分比表示的能量分辨率定义为:%峰位置的脉冲幅度宽度最大计数值一半处的全1000V V ⨯∆=R 。

能量分辨率值越小,分辨能力越强。

3、射线与物质相互作用时,其损失能量方式有两种,分别是电离和激发。

其中激发的方式有三种,它们是光电效应、康普顿效应和电子对效应。

4、对于不同的原子,原子核的质量 不同 而使得里德伯常量值发生变化。

5、汞的谱线的塞曼分裂是 反 常塞曼效应。

6、由于氢与氘的 能级 有相同的规律性,故氢和氘的巴耳末公式的形式相同。

7、在塞曼效应实验中,观察纵向效应时放置1/4波片的目的是 将圆偏振光变为线偏振光 。

8、射线探测器主要分“径迹型”和“信号型”两大类。

径迹型探测器能给出粒子运动的轨迹,如核乳胶、固体径迹探测器、威尔逊云室、气泡室、火花室等。

这些探测器大多用于高能核物理实验。

信号型探测器则当一个辐射粒子到达时给出一个信号。

根据工作原理的不同又可以分成气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器三种,这是我们在低能核物理实验中最常用的探测器。

9、测定氢、氘谱线波长时,是把氢、氘光谱与铁光谱拍摄到同一光谱底片上,利用线性插值法来进行测量。

10、在强磁场中,光谱的分裂是由于能级的分裂引起的。

11、原子光谱是线状光谱。

12、原子的不同能级的总角动量量子数J不同,分裂的子能级的数量也不同。

13、盖革-弥勒计数管按其所充猝灭气体的性质,可以分为①有机管和②卤素管两大类。

坪特性是评价盖革-弥勒计数管的重要特性指标。

包括起始电压、坪长、坪斜等。

近代物理实验内容及思考题

近代物理实验内容及思考题

近代物理实验内容及思考题第一轮实验项目:一、 夫兰克—赫兹实验实验内容:1、 仪器的安装调试。

2、 逐点手动测量激发电位:在同一张坐标纸上作出I p ~V G2曲线,由曲线确定出各极值电位值。

求出氩原子第一激发态电位和测量误差。

3、 自动测量激发电位:在示波器上调出I p ~V G2曲线,直接读出氩原子第一激发态电位值。

4、 示波器观察分别改变减速电压V p 和灯丝电压V f 曲线I p -V G2应有何变化。

课后思考题:1、 解释曲线I p -V G2形成的原因。

2、 实验中,取不同的减速电压V p 时,曲线I p -V G2应有何变化?为什么?3、 实验中,取不同的灯丝电压V f 时,曲线I p -V G2应有何变化?为什么?二、塞曼效应实验内容:1、调整光路,从测量望远镜中可观察到清晰明亮的一组同心干涉圆环。

2、接通电磁铁稳流电源,缓慢地增大磁场B ,从测量望远镜中可观察到细锐的干涉圆环逐渐变粗,然后发生分裂。

旋转偏振片为00、450、900各不同位置时,观察偏振性质不同的π成分和σ成分。

3、选定干涉级K 和K-1的位置,测量干涉圆环直径,用特斯拉计测出磁场B ,根据下式求出电子的比荷(e/m )值。

(标准值m e /=1.76⨯1011C/kg ) dB c D D D D m e K K a b π422122⋅--=-(式中d=5mm ) 4、观察沿磁场方向的塞曼分裂,将电磁铁旋转900,并抽出铁芯,放上1/4波片与偏振片,以区分左旋和右旋偏振光。

课后思考题:1、什么叫塞曼效应,磁场为何可使谱线分裂?2、叙述各光学器件在实验中各起什么作用?3、如何判断F-P 标准具已调好?4、实验中如何观察和鉴别塞曼分裂谱线中的π成分和σ成分?如何观察和分辨σ成分中的左旋和右旋偏振光? 三、核磁共振实验内容:1、 观察氢核1H 的NMR 现象(1)分别改变不同实验条件(射频场强度、扫场电压、样品在磁极间的位置)观察吸收信号的变化;(2)比较掺入顺磁物质浓度不同的水样品,观察吸收信号的差别。

近 代 物 理 实 验

近 代 物 理 实 验

近代物理实验实验报告班级学号姓名上课时间联系电话实验I 光磁共振一、实验目的1通过研究铷原子基态的光磁共振,加深对原子超精细结构的认识;2掌握光磁共振的实验技术;3测定铷原子的g因子和测定地磁场。

二、实验仪器三、实验原理四、实验步骤五、数据处理(数据记录表格自拟;可视情自行添加附页)六、对本实验的思考与创意1. 思考题解答1)什么是光抽运效应?产生光抽运信号的实验条件是什么?怎样用光抽运信号检测来检测磁共振现象?2)如何确定水平磁场、扫场直流分量方向与地磁场水平分量方向的关系及垂直磁场与地磁场垂直分量的关系?3)扫场不过零,能否观察到光抽运信号?为什么?4)利用光抽运探测磁共振比直接探测磁能级之间的磁共振跃迁的信号灵敏度可提高多少倍?2. 创意实验J 铁磁共振一、实验目的1.了解铁磁共振的基本原理,观察铁磁共振现象;2.测量微波铁氧体的铁磁共振线宽;3.测量微波铁氧体的g因数二、实验仪器三、实验原理四、实验步骤五、数据处理(数据记录表格自拟;可视情自行添加附页)六、对本实验的思考与创意1. 思考题解答1)本实验是怎样测量磁损耗的?实验中磁损耗又是通过什么来体现的?2)为什么在传输式谐振腔中有磁性样品时,腔的谐振频率会随外加稳恒磁场的改变而发生变化,并且在空腔的谐振频率上下波动,即产生所谓频散效应?3)如何精确消除频散效应?实验中是如何处理频散效应的?2. 创意实验K 核磁共振一、实验目的1.掌握NMR的基本原理及观测方法;2.用磁场扫描法(扫场法)观察核磁共振现象;3.由共振条件测定氟核(19F)的g因子。

二、实验仪器三、实验原理四、实验步骤五、数据处理(数据记录表格自拟;可视情自行添加附页)六、对本实验的思考与创意1.思考题解答1)简述核磁共振的原理并回答什么是扫场法和扫频法?2)NMR实验中共用了几种磁场?各起什么作用?3)试想象如何调节出共振信号。

4)不加扫场电压能否观察到共振信号?2. 创意实验L 电子顺磁共振一、实验目的1.了解电子顺磁共振的原理;2.掌握FD-TX-ESR-II型电子顺磁共振谱仪的调节和使用方法;3.利用电子顺磁共振谱仪测量 DPPH的g因子。

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思考题11、微波测量系统通常由哪几部分组成?三部分:1)信号源,2)测量装置,3)指示/显示设备2、微波信号分析(测量)的基本对象是哪两个?其他还有哪些?测量的基本对象是:1)频率2)功率3)信号电平4)频谱3、微波网络的反射参数、传输参数有哪些?他们怎样定义的?彼此间有何关系?4、何谓“三大误差”?各自的表现有何特点?怎样减小或消除?1)系统误差:由分析和测量的装置的不理想引起,不随时间变化,通过校准来消除2)随机误差:来源于仪器的噪声,开关重复性,连接器重复性,随机时间变化,单峰性,对称性,不能通过校准来消除,可以通过统计平均来减少3)漂移误差:校准后仪器或系统特性变化,由温度变化引起,可以通过进一步校准消除5、微波信号源怎样分类?振荡器与信号发生器有何不同?功率信号发生器属于前者还是后者?微波信号源按照设计性能和用途的不同进行分类,信号发生器的核心部分是微波振荡器,功率信号发生器属于信号发生器.6、普通三极管提高工作频率时受到哪些因素的限制?1)极间电子渡越时间效应2)极间电容及引线电感7、与灯塔管、金属陶瓷管之类的“静电控制式”三极管相比,反射速调管在原理上有何重大的突破?利用控制反射极的负电压正好使电子在反射场区内往返的渡越时间正好等于N=(n+3/4)个振荡周期,则腔体所获得的能量最大,振荡最强,输出功率达最大值。

(利用电子在渡越时间内与交变电磁场相互作用并交换能量以产生并维持微波振荡的电子管)。

8、反射速调管振荡器的f0什么决定?为什么说它是一种VCO?试问:(1)将它作为点频源来使用时;(2)将其作为窄带扫频源使用时,怎样选择振荡区、调制电压的波形和幅度以及反射极电压——Er之值?f0主要由腔体的尺寸决定,速调管的频率大范围改变只要靠改变腔体的尺寸;反射极电压也可对f0作小范围调谐(一般只有数十兆赫),所以它是一种VCO。

对点频源来使用时,调制电压的波形应为方波,使电压方波的一个波顶正好处在所选定的工作频区的中央,而另一个波顶则落在两个相邻振荡频区之间的空党内。

Er=(n+3/4)9、Gunn氏管振荡器及雪崩二极管振荡器各有何特点?PIN管与普通二极管有何不同?怎样用它来进行调幅或电调衰减?耿氏二极管:作为连续波振荡器虽然效率较低,但是由可调谐波频率带宽,噪声低,频率适中等有点;雪崩二极管:能工作连续波和脉冲波状态,最大特点:能工作到很高的毫米波频段而且有相当大的功率输出,但比起耿氏管噪声较高,调谐范围较窄。

PIN管事一种特殊的二极管,在P区和N区中间有一层极薄的几乎为纯半导体的I区(本征区),当在两端加负压时,管子具有很大的电阻,同时具有低电容,低损耗和高耐压。

加正压时,管子变成很低电阻,其电阻值随正向偏流愈大而愈小,最低能小于1欧,而接近短路。

当管子零偏时,由于其阻值甚高,对通过它的传向负载的传输功率几乎不发生影响,即其实衰减接近于零;随着加入管子的正偏流不断加大,管子愈益接近短路;由它反射的功率愈大,通过它输出的功率便愈小,即传输衰减愈大。

10、微波信号发生器的主要性能指标是哪些?频率范围,频率准确度与稳定度,频率分辨率,频率切换时间,频谱纯度,载波的相对谐波含量,载波的相对分谐波含量,单边带相位噪声,输出电平(输出功率),功率稳定度、平坦度和准确度,功率稳定度,功率平坦度,功率准确度,扫频宽度,点频准确度(单频频率误差),扫频准确度,扫描时间,剩余调频,频标误差。

11、比较变容管和YIG调谐各有何优点?12、微波扫频信号发生器主要由哪几部分组成?扫频信号源、测量装置、检测指示设备。

13、微波测量信号源应具备哪些性能特性?14、降低微波信号源的输出驻波系数主要采取哪几种技术或措施,并比较它们的主要优缺点?15、给出一种VCO锁相振荡源的原理方框图,并描述其工作原理。

解:将被稳频的震荡器的一部分输出,与一个频率高度稳定的参考信号一同加到鉴相器,比较其相位,鉴相器输出的误差信号加到压控振荡器作为频率微调电压,构成一个封闭的自动控制环路.16、给出一种微波信号源自动电平控制(ALC)稳幅装置的原理方框图,并简要说明工作原理及采用该装置所带来的好处。

工作原理:将振荡器输出取出一部分,经检波后的电压,Vd加到差分放大器的一个输入端与另一个输出端所加到的稳定参考电压Vr相比较,把差分放大器的输出电流用来控制PIN调制器的衰减,以达到纠正幅度变动的目的,采用定向耦合器取样的另一个重要优点是能显著改善稳幅源输出端内德有效源反射系数.17、与传统的调谐回路式信号发生器相比,频率合成式发生器有何突出的优点?直接合成和锁相合成相比,各有何优缺点?怎样才能将锁相频率提高到微波频段?突出优点:可以以单一的标准频率源综合出各种不同的所需频率,这些频率都与该频率源具有同样的稳定度和准确度.直接式合成器具有工作稳定,可靠,改变频率迅速等优点,但是由于所需的混频器.滤波器等基本方块数量很多,所以整个设备体积重大,成本高,耗电多等缺点:加上出现寄生调制等干扰波的可能性较多及频率不易达到微波范围.锁相合成式线路复杂性以及体积,总量,耗电等方面比直接式均大有改进,杂波抑制较好并能用到微波频率范围.缺点是频率转换速度较慢,环路可能失锁等等.倍频锁相环输出频率的上限受到分频器所能直接计数的最高频率的限制.为了使F0能达到微波频率范围,在锁相环路中加入混频器,有时还需要选用除以N2分频器.F0=(F1+NFr)N2,最小步长级为N2Fr.18、试述直接频率合成和锁相频率合成基本原理及其特点。

直接频率合成基本原理是利用大量的混频器(加,减),倍频器和分频器等基本方块组合起来,对标准频率进行必要的算数操作,再加上必要的放大器和滤波器以分离并选择出所需要的频率信号.锁相式利用锁相环(PLL)以标准频率源来控制一个频率可变的压控振荡器(VCO),而出后者输出信号.19、试述谐波混频法扩展频率的基本原理。

思考题21、写出以下常用三种理想标准负载的反射系数值:(a)短路器;(b)开路器;(c)匹配负载。

2、插入损耗与衰减是否为同一概念,为什么?插入损耗指在传输系统的某处由于元件或器件的插入而发生的负载功率的损耗,它表示为该元件或器件插入前负载上所接收到的功率与插入后同一负载上所接收到的功率以分贝为单位的比值。

3、被测两端口网络置于完全匹配的测试系统中,耗散损失AD是否等于衰减A,为什么?4、频谱分析仪能够测量一些什么参数?可测量信号的频谱、幅度、频率5、网络分析仪如何分类?其基本构造有哪几部分?各部分的作用如何?6、矢量网络分析仪的校准方法主要有哪些?各方法特点如何?试述全二口校准方法。

7、说明线性网络和非线性网络的特性。

8、对线性网络来说,无线性失真传输必须满足哪两项标准?在所用频带内,器件或系统的幅度响应必须保持平坦。

这就意味着,在带内所有频率范围内信号衰减相同;在所用频带内,相位响应必须线性。

9、什么是插入相移?什么是群延迟?它们有什么作用?描述相位变化随着频率变化的快慢程度的量称为群延迟。

10、什么是放大器的1dB增益压缩点?简要说明其测量方法。

当放大器输入功率不断增加时,会出现输出功率与输入功率不再呈线性增长的现象。

这种现象称为放大器的饱和压缩或增益压缩。

当放大器的增益压缩到达1dB时的输入功率称为1dB 压缩点。

11、矢量网络分析仪时域测量功能有何应用?应用于测量天线系统驻波系数增益和方向图。

12、描述谐振腔的参数有哪些?固有品质因素,外观品质因素,有载品质因素。

13、谐振腔的Q值有哪几个?分别是怎样定义的?各Q值之间的关系如何?14、谐振腔的耦合方式有哪些?耦合系数K是如何定义的?耦合状态有哪几种?简述传输法和反射法测量谐振腔固有品质因数的方法。

15、分别写出通过式、终端反射式微波谐振腔固有品质因数Q0的测试方案,其中包括1)组建Q0值测试系统方框图;2)测试步骤和计算公式;3)主要测试误差源。

16、试述介电常数的定义。

可用几种方法来测量介质参数?介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,在相同的原电场中某一介质中的电容率与真空中的电容率的比值即为相对介电常数。

谐振腔微扰法,开式谐振腔法测量介质参数。

17、试述谐振腔法测量介质参数的方法。

可用一具体例子予以说明。

谐振腔法是将介质样品放入空腔谐振器中,根据放入前后其谐振频率和Q值的变化来测量介质参数。

18、简述信号噪声的基本概念。

19、什么是噪声系数?请描述测量噪声系数的方法。

噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比,单位常用“dB”。

20、什么是相位噪声?如何测量?相位噪声和抖动是对同一种现象的两种不同的定量方式。

在理想情况下,一个频率固定的完美的脉冲信号(以1 MHz为例)的持续时间应该恰好是1微秒,每500ns有一个跳变沿。

但不幸的是,这种信号并不存在。

实际信号的信号周期的长度总会有一定变化,从而导致下一个沿的到来时间不确定。

这种不确定就是相位噪声,或者说抖动。

21、什么是交调失真?什么是交调截点值?如何测量放大器的三阶交调?交调失真即交叉干扰调制所造成的一种谐波失真,即是当两个不同频率的谐波信号同时输入到有源器件时,其中一个信号对于另一个信号所产生的一种调制现象——使得另一个信号偏离了正弦波形状,即产生了失真——交调失真。

截点值是用来描述放大器或接收机整机的动态范围。

它是一个常数,不随输入信号的大小变化而变化。

22、请描述什么是频谱仪的分辨率带宽RBW和视频带宽VBW?频谱仪使用时它们应该如何选择?RBW实际上是频谱仪内部滤波器的带宽,(是中频滤波器的3dB带宽),设置它的大小,能决定是否能把两个相临很近的信号分开。

它的设置对测试结果是有影响的。

只有设置RBW 大于或等于工作带宽时,读数才准确,但是如果信号太弱,频谱仪则无法分辨信号,此时即使RBW大于工作带宽读数也会不准。

VBW是峰值检波后滤波器带宽,主要是使测试信号更加圆滑。

也是3dB带宽。

附加:1.时间“秒(S)”的定义是怎样规定的?解:秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间的跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间.2.频率测量方法是如何分类的?其意义是什么?按照测量装置中是包含由作为标准频率的振荡源,可以分为有源法和无源法两个大类,有源法最常用的方法是外差法和计数法.3.简述晶体频率标准和铯原子频率标准的的工作原理。

它们适合作几级频率标准?还有哪些可以作为频率标准?工作原理;将被测信号Fx的每周变为一个脉冲,在由它与计数器记出通过一个闸门的脉冲数目,闸门的开闭时间为标准频率及分频器控制的饿信号管理.测高频信号时将被测信号Fx的每周变为一个脉冲,闸门的开闭时间由标准频率分频器控制的信号控制,测低频信号时,将标准频率先倍频一下,再将每周变为一个脉冲,而闸门的开闭时间由标准频率及分频器控制的信号管理.。

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