微波基礎(chǔ)實驗

1、微波基礎(chǔ)實驗實驗背景 微波：頻率為300MHz-300GHz的電磁波， 波長在1米（不含1米）到1毫米之間。波段介于無線電波和光波之間。實驗?zāi)康?熟悉常用微波器件的功能和結(jié)構(gòu)熟悉常用微波器件的功能和結(jié)構(gòu) 掌握微波基本參量掌握微波基本參量波導(dǎo)波長、駐波比波導(dǎo)波長、駐波比等的測量原理和方法等的測量原理和方法實驗原理實驗原理波導(dǎo)波長測量：了提高測量精度，通常采了提高測量精度，通常采用用“交叉讀數(shù)法交叉讀數(shù)法”確定波節(jié)確定波節(jié)點的位置，并測出幾個波導(dǎo)波長，再求其平均值。所謂交叉讀數(shù)法，就點的位置，并測出幾個波導(dǎo)波長，再求其平均值。所謂交叉讀數(shù)法，就是在波是在波節(jié)點兩旁附近找出指示電表節(jié)點兩旁附近找出指

2、示電表讀數(shù)相等的兩個對應(yīng)位置讀數(shù)相等的兩個對應(yīng)位置d d1111、d d1212、d d2l 2l、d d2222，然后分別取其平均值來確定，然后分別取其平均值來確定波節(jié)的位置波節(jié)的位置實驗原理 晶體檢波律測量：n即為檢波律 駐波系數(shù)：又稱駐波比，是傳輸線中電場又稱駐波比，是傳輸線中電場最大值和最小值之比，又稱為駐波系數(shù)，最大值和最小值之比，又稱為駐波系數(shù)，記為記為S S 實驗原理 微波功率P：利用微波的熱效應(yīng)測量。I=KP，I為檢波電流，K為常數(shù) 介質(zhì)介電常數(shù)測量。品質(zhì)因數(shù)儀器 波導(dǎo)管 微波信號源 微波諧振腔 隔離器 衰減器 頻率計 晶體檢波器和測量放大器 駐波測量線 環(huán)形器 滑動單螺釘調(diào)配

3、器波導(dǎo)管微波信號源反射速調(diào)管振蕩器和微波固態(tài)信號源(體效應(yīng)振蕩器）微波諧振腔駐波測量線實驗裝置圖測量波導(dǎo)波長系統(tǒng)測量駐波比實驗裝置圖測量微波功率實驗內(nèi)容1：波導(dǎo)波長的測量 連接并調(diào)整微波測試系統(tǒng)（信號源、測量線的調(diào)整，晶體檢波器的校準(zhǔn)） 分別用駐波法和諧振法測波導(dǎo)波長和自由空間波長（交叉讀數(shù)法確定節(jié)點位置） 驗證測試結(jié)果實驗內(nèi)容2：晶體檢波律的測定 連接并調(diào)整實驗系統(tǒng) 測波導(dǎo)波長 選擇駐波電場某一節(jié)點為參考點，將節(jié)點與相鄰腹點間9等分，得10個分點 測分點對應(yīng)檢波電流 描繪檢波晶體的IU曲線 描繪lgIlg|sin(2d/d)|的曲線并求其斜率實驗內(nèi)容3：駐波比的測量連接微波測試系統(tǒng)，調(diào)整信號

4、源為方波調(diào)制狀態(tài)并獲最佳輸出，調(diào)制測量線至最佳狀態(tài)，調(diào)制衰減器的衰減量使晶體工作于平方律檢波范圍直接法測量單螺調(diào)配器的電壓駐波比。測量線終端接單螺調(diào)配器和全匹配負(fù)載。單螺釘穿深度2.5mm。移動探針至駐波腹點和節(jié)點的Imax和Imin，求出駐波比等指示度法測単螺釘?shù)碾妷厚v波比。調(diào)節(jié)単螺釘穿深度等指示度法測単螺釘?shù)碾妷厚v波比。調(diào)節(jié)単螺釘穿深度7mm7mm，將測量，將測量線探針移至波節(jié)點，調(diào)整衰減器、指示器靈敏度使電表指針半滿，讀線探針移至波節(jié)點，調(diào)整衰減器、指示器靈敏度使電表指針半滿，讀取波節(jié)點取波節(jié)點IminImin。移動探針，在波節(jié)點兩旁找到。移動探針，在波節(jié)點兩旁找到2Imin2Imin的兩個點，讀取的兩個點，讀取相應(yīng)探針位置相應(yīng)探針位置d1d1和和d2d2，兩點距離，兩點距離WW即即d1d1、d2d2之差，重復(fù)測量求平均值。之差，重復(fù)測量求平均值。實驗內(nèi)容4：微波功率的測量 連接測試系統(tǒng)并調(diào)整至最佳狀態(tài) 測量相對功率。將波導(dǎo)開關(guān)至檢波器通路，小功率可認(rèn)為平方檢波率。 微波絕對功率測量。波導(dǎo)開關(guān)至功率計通路，讀取絕對功率值實驗方案 閱讀相關(guān)資料、文獻(xiàn)，充分掌握實驗原理和方法 和同伴充分協(xié)作，