微波实验报告

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北邮微波技术实验报告

北邮微波技术实验报告

一、实验目的1. 理解微波技术的基本原理,掌握微波的基本特性。

2. 学习微波元件和器件的基本功能及使用方法。

3. 通过实验操作,验证微波技术在实际应用中的效果。

二、实验原理微波技术是利用频率在300MHz至300GHz之间的电磁波进行信息传输、处理和接收的技术。

本实验主要涉及微波的基本特性、微波元件和器件的应用以及微波电路的搭建。

三、实验仪器与设备1. 微波暗室2. 微波信号源3. 微波功率计4. 微波定向耦合器5. 微波移相器6. 微波衰减器7. 微波测量线8. 信号分析仪9. 示波器四、实验内容1. 微波基本特性实验(1)测量微波传播速度:通过测量微波信号在实验装置中的传播时间,计算微波在空气中的传播速度。

(2)测量微波衰减:利用微波信号源和功率计,测量微波在传输过程中不同位置的衰减值。

(3)测量微波反射系数:通过测量微波信号在实验装置中的反射强度,计算微波的反射系数。

2. 微波元件和器件应用实验(1)微波移相器:通过调整移相器的相位,观察微波信号在输出端的变化。

(2)微波衰减器:通过调整衰减器的衰减量,观察微波信号在输出端的变化。

(3)微波定向耦合器:通过观察微波信号在定向耦合器两端的输出,验证其功能。

3. 微波电路搭建实验(1)搭建微波滤波器:利用微波元件和器件,搭建一个微波滤波器,并测试其性能。

(2)搭建微波天线:利用微波元件和器件,搭建一个微波天线,并测试其增益。

五、实验步骤1. 微波基本特性实验(1)连接实验装置,确保连接正确。

(2)开启微波信号源,设置合适的频率和功率。

(3)测量微波传播速度、衰减和反射系数。

2. 微波元件和器件应用实验(1)连接微波移相器、衰减器和定向耦合器。

(2)调整移相器、衰减器和定向耦合器的参数,观察微波信号在输出端的变化。

3. 微波电路搭建实验(1)根据设计要求,搭建微波滤波器和天线。

(2)测试微波滤波器和天线的性能。

六、实验结果与分析1. 微波基本特性实验(1)微波传播速度:根据实验数据,计算微波在空气中的传播速度,并与理论值进行比较。

微波测量技术实验报告

微波测量技术实验报告

一、实验目的1. 理解微波测量技术的基本原理和实验方法;2. 掌握微波测量仪器的操作技能;3. 学会使用微波测量技术对微波元件的参数进行测试;4. 分析实验数据,得出实验结论。

二、实验原理微波测量技术是研究微波频率范围内的电磁场特性及其与微波元件相互作用的技术。

实验中,我们主要使用矢量网络分析仪(VNA)进行微波参数的测量。

矢量网络分析仪是一种高性能的微波测量仪器,能够测量微波元件的散射参数(S参数)、阻抗、导纳等参数。

其基本原理是:通过测量微波信号在两个端口之间的相互作用,得到微波元件的散射参数,进而分析出微波元件的特性。

三、实验仪器与设备1. 矢量网络分析仪(VNA)2. 微波元件(如微带传输线、微波谐振器等)3. 测试平台(如测试夹具、测试架等)4. 连接电缆四、实验步骤1. 连接测试平台,将微波元件放置在测试平台上;2. 连接VNA与测试平台,进行系统校准;3. 设置VNA的测量参数,如频率范围、扫描步进等;4. 启动VNA,进行微波参数测量;5. 记录实验数据;6. 分析实验数据,得出实验结论。

五、实验数据与分析1. 实验数据(1)微波谐振器的Q值测量:通过扫频功率传输法,测量微波谐振器的Q值,得到谐振频率、品质因数等参数;(2)微波定向耦合器的特性参数测量:通过测量输入至主线的功率与副线中正方向传输的功率之比,得到耦合度;通过测量副线中正方向传输的功率与反方向传输的功率之比,得到方向性;(3)微波功率分配器的传输特性测量:通过测量输入至主线的功率与输出至副线的功率之比,得到传输损耗。

2. 实验数据分析(1)根据微波谐振器的Q值测量结果,分析谐振器的频率选择性和能量损耗程度;(2)根据微波定向耦合器的特性参数测量结果,分析耦合器的性能指标,如耦合度、方向性等;(3)根据微波功率分配器的传输特性测量结果,分析功率分配器的传输损耗。

六、实验结论1. 通过实验,掌握了微波测量技术的基本原理和实验方法;2. 熟练掌握了矢量网络分析仪的操作技能;3. 通过实验数据,分析了微波元件的特性,为微波电路设计和优化提供了依据。

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。

射频微波实验报告

射频微波实验报告

一、实验目的1. 理解射频微波的基本原理和关键技术。

2. 掌握射频微波元件的特性参数测量方法。

3. 熟悉射频微波系统的搭建和调试技术。

4. 提高对射频微波电路设计和分析能力。

二、实验原理射频微波技术是现代通信、雷达、遥感等领域的重要技术。

本实验主要涉及以下原理:1. 射频微波传输线:了解射频微波传输线的种类、特性及其在射频微波系统中的应用。

2. 射频微波元件:掌握射频微波元件(如衰减器、隔离器、滤波器等)的工作原理和特性参数。

3. 射频微波系统:了解射频微波系统的组成、工作原理和调试方法。

三、实验内容1. 射频微波传输线测量:使用矢量网络分析仪测量微带传输线的特性参数(S参数)。

2. 射频微波元件测量:测量衰减器、隔离器和滤波器的特性参数(如插入损耗、隔离度、带宽等)。

3. 射频微波系统搭建:搭建一个简单的射频微波系统,并进行调试。

四、实验步骤1. 实验一:射频微波传输线测量(1)准备实验设备:矢量网络分析仪、微带传输线、测试夹具等。

(2)设置测试参数:起始频率、终止频率、步进频率等。

(3)连接设备:将矢量网络分析仪、微带传输线和测试夹具连接好。

(4)进行测试:启动矢量网络分析仪,进行S参数测量。

(5)分析结果:根据测量结果,分析微带传输线的特性参数。

2. 实验二:射频微波元件测量(1)准备实验设备:矢量网络分析仪、衰减器、隔离器、滤波器等。

(2)设置测试参数:起始频率、终止频率、步进频率等。

(3)连接设备:将矢量网络分析仪、射频微波元件连接好。

(4)进行测试:启动矢量网络分析仪,进行特性参数测量。

(5)分析结果:根据测量结果,分析射频微波元件的特性。

3. 实验三:射频微波系统搭建(1)设计系统方案:根据实验要求,设计射频微波系统方案。

(2)搭建系统:按照设计方案,搭建射频微波系统。

(3)调试系统:对系统进行调试,确保系统正常工作。

(4)测试系统:对系统进行测试,验证系统性能。

五、实验结果与分析1. 射频微波传输线测量结果:测量得到微带传输线的S参数,分析其特性参数。

北邮实验报告微波

北邮实验报告微波

北邮实验报告微波引言微波是一种电磁波,其波长介于红外线和无线电波之间,频率范围在0.3GHz到300GHz之间。

在通信、雷达、烹饪和科学研究等领域中都有广泛的应用。

在本次北邮实验中,我们将对微波进行详细的实验研究,包括微波的产生、传播和接收等方面。

实验目的本次实验的目的是通过实际操作,深入了解微波的特性和应用,掌握微波的基本原理和实验技巧。

实验步骤1. 微波的产生在实验室中,我们使用了一台微波产生器作为实验的起点。

首先,将微波产生器连接到电源上,调节频率和功率到所需的数值。

然后,将微波产生器的输出端连接到实验室的微波传输线上。

2. 微波的传播在传输线的一端,将一根微波天线连接到传输线上。

通过在传输线上调整微波的传播路径、角度和长度,我们可以实现微波的传输和转换。

在传播过程中,我们还观察了微波的反射和折射现象。

3. 微波的接收在传播线的另一端,将一个微波接收器连接到传输线上,以接收并测量传输线上的微波信号。

在接收过程中,我们还研究了微波信号的幅度、频率和相位等特性。

4. 微波的应用在实验的最后阶段,我们探索了微波在通信和雷达系统中的应用。

通过调整频率和功率,我们成功地传输了一个数字信号,并利用雷达系统测量了一个静止目标的距离和速度。

实验结果通过本次实验,我们获得了如下的实验结果:1. 微波产生器的频率和功率对微波的传播和接收都具有重要影响。

调节频率和功率可以改变微波信号的强度和特性。

2. 微波在传输线上的传播路径、角度和长度都会对微波信号的幅度、相位和频率产生影响。

合理地设计和构造传输线可以提高微波的传输效率和保真度。

3. 微波信号的接收和测量需要高灵敏度和高精度的微波接收器和测量仪器。

合理调节接收器的参数可以获得准确的微波信号值。

4. 微波在通信和雷达系统中具有重要的应用。

利用微波技术,可以实现远距离的无线通信和精确测量目标的位置和速度。

结论通过本次实验,我们全面了解了微波的特性和应用。

微波是一种重要的电磁波,具有很多优良特性,如高速传输、高精度测量和无线通信等。

微波的特性实验报告(3篇)

微波的特性实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解微波的基本特性和传播规律。

2. 掌握微波在波导和自由空间中的传播特性。

3. 研究微波与材料的相互作用,如反射、吸收和穿透。

4. 掌握微波测量技术,包括驻波比、衰减和功率测量等。

二、实验原理微波是一种电磁波,其频率范围在300MHz到300GHz之间。

微波具有以下特性:1. 频率高、波长短:微波的频率远高于无线电波,波长较短,因此其衍射和穿透能力较弱。

2. 方向性好:微波传播时,能量主要集中在传播方向上,因此具有较好的方向性。

3. 穿透力强:微波可以穿透某些材料,如纸张、木材和塑料等,但被金属等导电材料反射。

4. 衰减快:微波在传播过程中,会受到大气、水分和杂质等因素的影响,导致能量衰减。

三、实验仪器与设备1. 微波发射器:用于产生微波信号。

2. 微波接收器:用于接收微波信号。

3. 波导:用于传输微波信号。

4. 波导窗:用于连接波导和自由空间。

5. 驻波测量线:用于测量驻波比。

6. 衰减器:用于调节微波功率。

7. 功率计:用于测量微波功率。

四、实验步骤1. 设置实验装置:将微波发射器、波导、波导窗和微波接收器连接好,并调整好实验参数。

2. 测量驻波比:调整微波发射器的频率和功率,观察驻波测量线上的电压分布,记录驻波比。

3. 测量衰减:在波导中插入衰减器,调整衰减量,测量微波功率,记录衰减值。

4. 研究微波与材料的相互作用:将不同材料放置在波导和自由空间之间,观察微波的反射、吸收和穿透情况,记录相关数据。

5. 分析实验数据:根据实验数据,分析微波的特性,如频率、波长、方向性、穿透力和衰减等。

五、实验结果与分析1. 驻波比测量:实验结果显示,驻波比随频率变化而变化,在谐振频率附近驻波比最小。

2. 衰减测量:实验结果显示,微波在波导中传播时,衰减随衰减器插入深度增加而增加。

3. 微波与材料的相互作用:实验结果显示,微波被金属等导电材料反射,被非导电材料吸收或穿透。

六、结论通过本次实验,我们了解了微波的基本特性和传播规律,掌握了微波测量技术,研究了微波与材料的相互作用。

微波的反射实验报告

微波的反射实验报告

微波的反射实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是研究微波在不同介质表面的反射现象,了解微波反射的规律,测量微波反射系数,并通过实验数据的分析和处理,加深对电磁波传播和反射特性的理解。

二、实验原理微波是一种电磁波,其传播遵循麦克斯韦方程组。

当微波遇到不同介质的分界面时,会发生反射和折射现象。

反射系数是描述反射波与入射波之间关系的重要参数。

根据电磁场理论,对于垂直入射的平面波,反射系数可以表示为:\R =\frac{\eta_2 \eta_1}{\eta_2 +\eta_1}\其中,\(\eta_1\)和\(\eta_2\)分别是两种介质的波阻抗。

在本次实验中,我们通过测量入射波和反射波的幅度,计算反射系数。

三、实验仪器1、微波信号源2、发射喇叭天线3、接收喇叭天线4、反射板5、检波器6、示波器四、实验步骤1、按照实验装置图连接好仪器,确保各仪器之间的连接稳固可靠。

2、打开微波信号源,调整其输出功率和频率,使其工作在稳定状态。

3、将发射喇叭天线和接收喇叭天线对准,测量此时的入射波幅度,记为\(E_i\)。

4、在发射喇叭天线和接收喇叭天线之间插入反射板,调整反射板的位置和角度,使反射波能够被接收喇叭天线有效接收。

5、测量反射波的幅度,记为\(E_r\)。

6、改变反射板的材质(如金属、塑料等),重复步骤 3 至 5,记录不同材质反射板下的入射波和反射波幅度。

7、改变微波的频率,重复步骤 3 至 6,观察反射系数随频率的变化情况。

五、实验数据及处理1、不同材质反射板的实验数据|反射板材质|入射波幅度\(E_i\)(mV)|反射波幅度\(E_r\)(mV)|反射系数\(R\)计算值|||||||金属|_____|_____|_____||塑料|_____|_____|_____|2、不同频率下的实验数据|频率(GHz)|入射波幅度\(E_i\)(mV)|反射波幅度\(E_r\)(mV)|反射系数\(R\)计算值|||||||24|_____|_____|_____||25|_____|_____|_____|根据实验数据,计算反射系数\(R =\frac{E_r}{E_i}\),并绘制反射系数随反射板材质和频率变化的曲线。

微波技术实验报告

微波技术实验报告

一、实验目的1. 了解微波技术的原理和基本概念;2. 掌握微波元件的基本特性及测量方法;3. 学习微波网络分析仪的使用方法;4. 培养实际操作能力和团队协作精神。

二、实验原理微波技术是研究频率在300MHz至300GHz范围内电磁波的产生、传播、辐射、调制和接收等问题的学科。

本实验主要涉及微波元件、微波网络分析仪等设备的使用,以及微波参数的测量。

1. 微波元件:微波元件是微波技术中的基本组成部分,主要包括传输线、谐振器、滤波器、衰减器、隔离器、定向耦合器等。

这些元件在微波系统中起到传输、选择、匹配、隔离等作用。

2. 微波网络分析仪:微波网络分析仪是一种用于测量微波网络性能的仪器,可以测量网络的S参数、衰减、相位等参数。

三、实验内容1. 微波元件特性测量(1)实验目的:掌握微波元件的特性测量方法,了解其基本参数。

(2)实验原理:利用微波网络分析仪测量微波元件的S参数,通过S参数计算出微波元件的反射系数、传输系数、驻波比等参数。

(3)实验步骤:a. 将待测微波元件接入微波网络分析仪;b. 调整微波网络分析仪的频率,进行扫频测量;c. 记录微波元件的S参数;d. 分析S参数,计算反射系数、传输系数、驻波比等参数。

2. 微波网络分析仪的使用(1)实验目的:掌握微波网络分析仪的基本操作,了解其功能。

(2)实验原理:微波网络分析仪通过测量微波网络的S参数,可以分析微波网络的性能。

(3)实验步骤:a. 打开微波网络分析仪,进行自检;b. 设置测量参数,如频率、扫描范围等;c. 连接待测微波网络,进行测量;d. 分析测量结果,了解微波网络的性能。

3. 微波系统调试(1)实验目的:了解微波系统的调试方法,掌握调试技巧。

(2)实验原理:通过调整微波系统中的元件参数,使系统达到最佳性能。

(3)实验步骤:a. 连接微波系统,设置初始参数;b. 进行系统测试,观察性能指标;c. 根据测试结果,调整元件参数;d. 重复测试和调整,直至系统性能满足要求。

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微波实验姓名:班级:学号:指导老师:张慧云实验日期:2012.5.9【摘要】:本实验通过研究波导测量系统,根据微波测量的一系列原理以及耿氏二极管原理,设计了几个实验对波导波长、参数α、驻波比进行了测量,对耿氏二极管工作特性进行了测量。

实验过程中,通过控制变量发、数据采集并作图、现象观察等手段,使我们对微波测量系统有了更深入的了解。

通过匹配调节和微波辐射观察,我们也对微波有了更形象的认识。

【关键词】:波导波长、驻波比、微波、耿氏二极管一、前言1、实验背景微波技术是近代发展起来的一门尖端科学技术,它不仅在通讯、原子能技术、空间技术、量子电子学以及农业生产等方面有着广泛的应用,在科学研究中也是一种重要的观测手段,微波的研究方法和测试设备都与无线电波的不同。

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。

此外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。

2、实验原理1)微波基本测量系统使用及驻波比测量测量驻波比是微波测量的重要工作之一,测量多用的基本仪器为驻波测量线,如图.1图.1驻波测量线图.2探针等效电路图①驻波测量线的调谐当探针插入波导时,在波导中将引起不均匀性,故在测量前须对驻波测量线调谐。

探针等效电路如图.2。

当终端接任意阻抗时,由于Gu 的分流作用,驻波腹点的电场强度要比真实值小,而Bu 的存在将使驻波腹点和节点的位置发生偏移。

当测量线终端短路时,如果探针放在驻波的波节点B 上,由于此点处的输入导纳Y in→∞,故Yu 的影响很小,驻波节点的位置不会发生偏移。

如果探针放在驻波的波腹点,由于此点上的输入导纳Yin→0 ,故Yu 对驻波腹点的影响就特别明显,探针呈容性电纳时将使驻波腹点向负载方向偏移。

欲使探针导纳影响变小,尽量减小探针深度。

而Bu 影响的消除是靠调节探针座的调谐电路来得到。

探针电路的调谐方法是将探针伸入长度放在适当深度(通常用1.0∼1.5mm),测量系统终端短路,将探针移至二波节点之正中位置,调节内外导体的位置,直至输出指示最大,此时Bu 已减至最小。

必须指出,信号源频率或探针深度改变时,必须重新调谐。

②晶体检波特性校准微波频率很高,通常用检波晶体(微波二极管)将微波信号转换成直流信号来检测的。

虽然它非线性,但一定范围内有:I=kEα,其中k,α是和晶体二极管工作状态有关的参量。

,当微波功率变化较大时α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校准。

校准方法:将测量线终端短路,这时沿线各点驻波的振幅与到终端的距离l 的关系应当为: E=k`│sin(2πl/λg)│上述关系中的l 也可以以任意一个驻波节点为参考点。

将上两式联立,并取对数得到: lgI= K + αlg│sin(2πl/λg)│用双对数纸作出lgI---lg|sin(2πl/λg)│曲线,若呈现为近似一条直线,则直线的斜率即是α,若不是直线,也可以方便地由检波输出电流的大小来确定电场的相对关系。

③电压驻波比测量电压驻波系数:ρ=Emax/Emin对于小驻波比情况(1.05<ρ<1.5):移动探针到几个波腹和波节点,记录数据取平均值再算对于中驻波比情况(1.5<ρ<6):只需测一个,对于大驻波比:(ρ>5)采用等指示度法,测出节点两旁指示度的值及他们的距离则有:2)微波①矩形波导中波的传播:只有横电波、横磁波可在矩形波导中传播;实际运用中,一般只让波导中存在一种波型。

波导波长为:②波导管工作状态:若波导管终端负载是匹配的,传播到终端的电磁波所有能量全部被吸收,波导中存在行波;当波导终端不匹配时,有一部分反射,波导中不均匀性也会产生反射,形成混合波。

二、实验(一)实验内容1.开启微波源,选择好频率,工作方式选择“方波”。

2.将测量线探针插入适当深度,用选频放大器测量微波的大小,选择较小的微波输出功率并进行驻波测量线的调谐。

3.用直读频率计测量微波频率,并计算微波波导波长。

4.作短路负载时的I~l曲线,通过此曲线求出实测波导波长并与理论值进行比较。

5.根据短路负载的lg I---lg|sin(2πl/λg)曲线,求出α。

6.测量不同负载的驻波比(匹配负载、喇叭天线、开路及失配负载)。

7.耿氏二极管工作特性的测量。

8.微波辐射的观察。

(二)实验装置如图.3:图.3实验装置图三、实验数据处理及结论1、用直读频率计测量微波频率,并计算微波波导波长。

微波频率:ν = 9.262GHz,波导截面宽边长度:a = (22.86±0.07)mm .波长λ=c/ν = 32.4mm , 波导波长:λg =λ/√1−(λ/2a)2 = 45.92mm . 2、 做短路负载时的I-l 曲线,通过此曲线求出实测波导波长。

◆ 数据表格:表1、I-l 数据表 ◆ I-l 曲线(图.4)第一个波节和第三个波节的距离即为波导波长 则由曲线得: λg = 46.50mm与理论值相对误差为:[(46.50-45.92)/45.92]x100%=1.2% 误差分析:原因可能有:频率计读,环境参量变化,数据不够多等。

图.4 I-l 曲线图3、根据短路负载的lgI---lg|sin(2πl/λg)|曲线,求出α。

直接截取上步的表格,用origin 作图得图.5:图.5拟合直线为:y=3.859+2.02x 直线斜率即为α:α=2.024、测量不同负载的驻波比(比配负载、喇叭天线、开路及失配负载)1)匹配负载:采用求多组数据求平均值的办法来测量,测量数据如下表.2:表.2 所以:ρ=α√Imax1+Imax2+Imax3Imin1+Imin2+Imin3 =1.00442)喇叭天线:方法同匹配负载,测量数据如下表.3:表.3 所以:ρ=α√Imax1+Imax2+Imax3Imin1+Imin2+Imin3=1.12973)开路: Imax=16.0uA , Imin=5.0uA, 故:ρ=α√ImaxImin =1.7785 4)失配负载:Imax=28uA , Imin=0.8uA, 故:ρ=α√ImaxImin=5.81 5、调节匹配练习在调节前,Imax 为28uA ,Imin 为0.8uA ; 在测量线与失配负载间加入单螺旋调配器;经过调节,Imax 为6.0uA ,Imin 为4.5uA ,基本匹配。

调节匹配的原理是,单螺旋调配器也有一个探针,它反射的波与失配负载反射的波等抵消掉,则出现匹配状态,调节单螺旋调配器的探针深度,即是调节波的幅度,而调节L ,则ln 丨sin (2πl/λg)丨lnI在调节相位,当两个反射波的相位相差180度,且幅度相等时,即调节到匹配状态了。

6、耿氏二极管工作特性测量◆数据表格表.4表格中U、I分别为微波源上的电压和电流示数,I1为选频放大器上电流的示数可作为功率的反映。

◆I-U曲线图.6由图.6可看出:耿氏二极管具有负阻效应,图像与理论大致相符,但是可能由于测量仪器本身的原因导致了曲线在中间下降不太明显。

◆I。

-U曲线图.7从图7可以看出,大约在U>9V之后,I。

才有了较明显的变化,也就是说此时才有明显的微波信号产生。

7、微波辐射的观察1)当两个喇叭相对放置:①不放东西:I=50uA ②放置金属板:I=0③金属栅竖放:I=0 ④金属栅横放:I=8uA2)当两个喇叭垂直放置:①不放东西:I=0 ②放置金属板:I=50uA③金属栅竖放:I=20uA ④金属栅横放:I=8uA原因分析:两个喇叭天线相对放置并拉开一段距离时,由于微波是一种电磁波,微波的能量传递是由变化的电场和磁场传递的,所以尽管晶体检波器去微波发生装置没有直接相连,晶体检波器仍然接收到了微波传递的能量;在两个喇叭之间放一块金属板时,由于微波是由变化的电场和磁场传播的,金属会屏蔽电磁波,这样微波就不能传到晶体检波器了,从而I变为0;实验中所用的微波具有方向性,这使得竖着的栅框对其有很强的屏蔽作用,而横着的栅框对其作用较小,从而当金属栅框竖着放入时I=0.0uA,而金属栅框横着放入时,I=8uA。

而将喇叭垂直放置,电流表示值为0,其原因是微波频率很高、波长很短、具有直线传播特性;放上金属板和线框时,电流表有示值是由于金属能够反射电磁波,反射的电磁波传到了晶体检波器。

放金属板时电流表示值比较大是由于用金属板微波透射相对少,损失的能量相对较少,晶体检波器接收到的能量相对较大;用线框(无论是竖框还是横框)损失的能量比较大。

四、思考与讨论1、开路波导的ρ不为无穷大,为什么?因为,微波在真空中传播是速度为C ,但在介质中群速度将小于C ,且在介质与介质交界处会有变化,且由于探针因素影响,波导管内并不均匀,微波信号受到干扰等,所以开路波导波长不会为无穷大。

而喇叭天线和开路的区别就在于,介质交界面是缓慢过度的,所以喇叭天线的驻波比小于开路。

2、驻波节点的位置在实验中精确测准不容易,如何比较准确的测量?可以在实验中波节处连续的多测几个点,然后做图连出数据点的走势线,从中读出波节的位置。

3、 如何比较准确的测出波导波长?①把微波的功率调大一点,可以减小干扰信号的影响;②每次改变测量线的位置后,等到选频放大器上的示数稳定再读数; ③认真做测量线的调谐; ④测量时可将测量范围扩大。

4、 在对测量线调谐后,进行驻波比测量时,能否改变微波的输出功率或衰减大小? 可以。

进行前面测量要用到公式lg I =K + αlg | singl2λπ|,要求K 、α工作在同一检波律下,微波频率变化较大时K 、α不再是常数,且与外界条件有关,将无法求出α。

因此不能调微波输出功率和衰减。

但测量驻波比时,不要求α是常数,由公式 αkE I = 和公式αρmin6min2min1max6max2max1I ......I I I ......I I ++++++= 可知,只要在测量同一组max I 和 min I 时保持α固定就可以了,测量不同组数据时α可以改变,不会影响到计算结果。

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