電磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)大綱及指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)教材

“電磁場(chǎng)與電磁波”和“微波技術(shù)”課內(nèi)試驗(yàn)大綱及試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)唐萬(wàn)春，車文荃編制陳如山審定南京理工大學(xué)通信工程系202312目錄“電磁場(chǎng)與電磁波”課內(nèi)試驗(yàn)大綱“電磁場(chǎng)與電磁波”課內(nèi)試驗(yàn)指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)試驗(yàn)一電磁波參量的測(cè)定試驗(yàn)二電磁波的極化“微波技術(shù)”課內(nèi)試驗(yàn)大綱“微波技術(shù)”課內(nèi)試驗(yàn)指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)試驗(yàn)一傳輸線的工作狀態(tài)及駐波比測(cè)量試驗(yàn)二微波網(wǎng)絡(luò)散射參量測(cè)試電磁場(chǎng)與電磁波”和“微波技術(shù)”課內(nèi)試驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)南京理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程名稱：電磁場(chǎng)與電磁波開(kāi)課實(shí)驗(yàn)室：電磁場(chǎng)與微波技術(shù)試驗(yàn)室執(zhí)筆人：唐萬(wàn)春審定人：陳如山修〔制〕訂日期： 2023年4月〔100～150漢字〕加深課堂教學(xué)內(nèi)容?！膊ㄩL(zhǎng)〕和極化特性的測(cè)試方法。二、試驗(yàn)工程與主要內(nèi)容：實(shí)序 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱號(hào)

學(xué) 主要內(nèi)容 驗(yàn)時(shí) 類型目的：了解電磁波的傳播特性。 驗(yàn)電磁波頻率〔波長(zhǎng)〕測(cè)試 2

內(nèi)容：測(cè)量電磁波自由空間波長(zhǎng)和證方法：干預(yù)法要求：把握測(cè)試原理。目的：了解電磁波的極化特性?；漠a(chǎn)生與測(cè)試。 驗(yàn)電磁波極化的測(cè)試

2 方法：用電磁波綜合測(cè)試儀測(cè)試。 要求：把握試驗(yàn)原理。分

學(xué)分 試驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù) 0.25學(xué)分

試驗(yàn)工程 2個(gè)數(shù)

通識(shí)根底□ 學(xué)科根底√ 專業(yè)選修□學(xué)科選修□集中實(shí)踐環(huán)節(jié)□課程內(nèi)試驗(yàn)√ 獨(dú)立設(shè)課試驗(yàn)□ 集中綜合試驗(yàn)□日常考核□ 操作技能考核□ 卷面考核□ 提交試驗(yàn)結(jié)果√面試□適用專業(yè)：通信工程，電子信息工程〔按編著者、教材名稱、出版社*、出版年月挨次填寫(xiě)蔣坤華.電磁場(chǎng)試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū).北京工業(yè)學(xué)院出版社,1988鐘時(shí)順，鈕茂德.電磁場(chǎng)理論根底.西安電子科技大學(xué)出版社,1995所屬試驗(yàn)室意見(jiàn)：試驗(yàn)室主任： 年 月對(duì)通識(shí)根底課、學(xué)科根底課適用〕課程負(fù)責(zé)人：年月對(duì)專業(yè)選修課、學(xué)科選修課、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)適用〕專業(yè)負(fù)責(zé)人：年月院〔系〕意見(jiàn)：主管領(lǐng)導(dǎo)簽章：年月*由學(xué)校出版、印刷的試驗(yàn)教材〔或指導(dǎo)書(shū)“電磁場(chǎng)與電磁波”課內(nèi)試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)唐萬(wàn)春編寫(xiě)00試驗(yàn)一電磁波參量的測(cè)定試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康挠^看電磁波的傳播特性。通過(guò)測(cè)定自由空間中電磁波的波長(zhǎng)，來(lái)確定電磁波傳播的相位常數(shù)k和傳播速度v。了解用相干波的原理測(cè)量波長(zhǎng)的方法。試驗(yàn)內(nèi)容法。測(cè)量信號(hào)源的工作波長(zhǎng)〔或頻率〕。試驗(yàn)原理與說(shuō)明 所使用的試驗(yàn)儀器分度轉(zhuǎn)臺(tái)晶體檢波器可變衰減器喇叭天線反射板固態(tài)信號(hào)源微安表試驗(yàn)儀器布置圖如下：反射板喇叭天線反射板喇叭天線可變衰減器微安表分度轉(zhuǎn)臺(tái)固態(tài)信號(hào)源1試驗(yàn)儀器布置圖1線，由喇叭天線輻射出去，在接收端用矩形喇叭天線接收，接收到的信號(hào)經(jīng)晶體檢波器后通過(guò)微安表指示。原理，再由關(guān)系式k2, vf k得到電磁波的主要參量k，v等。試驗(yàn)示意圖如圖2所示。圖中Pr0

、P、P和Pr1 r2

分別表示輻射喇叭、固定反射板、可動(dòng)反射板和接收喇叭，圖中介質(zhì)板是一3030(mm)2的玻璃板，它對(duì)電磁波進(jìn)展反射、折射后，可實(shí)現(xiàn)相干波測(cè)試。設(shè)入射波為： EEejkr2試驗(yàn)示意圖當(dāng)入射波以入射角1

E和折射波ER

T T0 e

分別表示由空氣進(jìn)入介質(zhì)板和由介質(zhì)板進(jìn)入空氣的折射系數(shù)。另外固定的和可動(dòng)的金屬反射板的反射系數(shù)均為-1件下，接收喇叭Pr3

處的相干波分別為：ERT T

Eej1 0 1ERT T2 0

Eej2即兩者幅度相等，相位差為(21

)，其中2k(L1 0

L)kLr1 1 k(L2 r2

L)k(Lr1

lLr1

)kL2從而可得LL2

Ll1因LL1

L為固定值，而Lr1 2

Ll是可轉(zhuǎn)變的，轉(zhuǎn)變可動(dòng)反射板Pr2r2位置而取不同的L2

值，可使行程相位差為90。當(dāng)l的值使P

為最大r3輸出時(shí)，必有E與E同相疊加。假設(shè)E與E反相時(shí)，則P 輸出指示為r31 2 1 2 r3零。因此可以通過(guò)轉(zhuǎn)變P 的位置即轉(zhuǎn)變l值，實(shí)現(xiàn)P 輸出最大與r2 r3零的重復(fù)消滅，從而測(cè)出電磁波的波長(zhǎng)和相位常數(shù)k。有關(guān)表達(dá)式可推導(dǎo)如下EEE

RT

E(ej

ej)1 2

0 1 22RT T

Ecos(

)ej()2120 212式中 1 2

k(L1

L)kl2為了測(cè)準(zhǔn)波長(zhǎng)值，一般承受P 為零指示方法，即r3cos或

02(2n

1) ,

0,1,22 2r2 這里n0,,2 表示相干波E0的節(jié)點(diǎn)而除零以外的n值又表示相干波合成駐波的半波長(zhǎng)數(shù)，故n=0時(shí)，消滅E0，在P 處記為lr2 又因 l，故得 (n l，或：2l(2n1。為確定相 33波形圖當(dāng) n0, 2l2(Lr2

L)(l),0 0

得第一個(gè)波節(jié)點(diǎn)位置l0n1, 2l2(l1

l),0

得其次個(gè)波節(jié)點(diǎn)位置l1nN, 2l2(l l , 得第N個(gè)波節(jié)點(diǎn)位置lN N1 N可見(jiàn)，當(dāng)波節(jié)點(diǎn)總數(shù)為(n1)時(shí)，Pr2

上移動(dòng)的總距離為(lN

l，它相當(dāng)0于n2(lN

l)n，故：0

2(l l N 0n

)。依據(jù)：k2, vf k就可得到所測(cè)電磁波的參量、k、v等值?？梢?jiàn)測(cè)試波長(zhǎng)所用公式得出的是平均值。從理論上講，n值越大，測(cè)出的值精度應(yīng)越高。n=45的波長(zhǎng)為 2(ll) 4 04它表示5個(gè)波節(jié)點(diǎn)的距離(l4

l4個(gè)半波長(zhǎng)。由于被測(cè)場(chǎng)E0值也有起伏。試驗(yàn)步驟法。測(cè)量電磁波的波長(zhǎng)。出傳播速度2f 100v 00用波長(zhǎng)計(jì)〔或頻率計(jì)〕測(cè)出信號(hào)源的工作波長(zhǎng)〔或頻率〕。把測(cè)試值填入表1中。如承受3cm標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源，則可轉(zhuǎn)變信號(hào)源f

〔即轉(zhuǎn)變0

〕。由以上試驗(yàn)內(nèi)容，得到相應(yīng)的電磁波參量, k, v，并與0

, k, v0

作比較〔如使用該儀器本身的固態(tài)信號(hào)源，它已調(diào)定在一個(gè)固定頻率f0

上工作，故ν及k不能轉(zhuǎn)變〕。波長(zhǎng)表(頻率計(jì))讀數(shù)波長(zhǎng)表(頻率計(jì))讀數(shù)0(n1)可動(dòng)板總位移llln 0自由空間中波長(zhǎng)2ln波的相位常數(shù)k2波的相速度v2f0k試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)名稱試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)步驟〔包括使用設(shè)備，試驗(yàn)框架圖，試驗(yàn)原理等〕試驗(yàn)結(jié)果〔試驗(yàn)數(shù)據(jù)，相關(guān)數(shù)據(jù)處理〕爭(zhēng)論〔對(duì)試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)中遇到的一些問(wèn)題的解釋〕結(jié)論〔試驗(yàn)的收獲，或者某些建議等等〕安全說(shuō)明在本試驗(yàn)室中所使用的微波源都在國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)〔，不會(huì)對(duì)人體造成任何損害。但是，在試驗(yàn)期間，請(qǐng)留意以下事項(xiàng):不要用眼睛往任何連接其他設(shè)備的開(kāi)路傳輸線里面看;在拆/裝微波元器件時(shí)，請(qǐng)關(guān)掉微波信號(hào)源。思考題：用相干波測(cè)量自由空間波長(zhǎng)時(shí)，介質(zhì)板所放位置，為什么必需如圖1所示？假設(shè)把介質(zhì)板轉(zhuǎn)90，將發(fā)生何種現(xiàn)象？這時(shí)，能否測(cè)準(zhǔn)電磁波波長(zhǎng)？為什么？試驗(yàn)二電磁波的極化試驗(yàn)?zāi)康臓?zhēng)論線極化、圓極化和橢圓極化電磁波的產(chǎn)生和各自的特點(diǎn)。試驗(yàn)內(nèi)容圓極化波的調(diào)整與測(cè)試線極化波的調(diào)整與測(cè)試橢圓極化波的調(diào)整與測(cè)試試驗(yàn)原理 所使用的試驗(yàn)儀器固態(tài)信號(hào)源頻率計(jì)衰減器矩形喇叭圓形喇叭檢波器微安表1矩形喇叭矩形喇叭衰減器檢波器微安表固態(tài)信號(hào)源

1試驗(yàn)系統(tǒng)框圖電磁波綜合測(cè)試儀中輻射喇叭〔3cm波段〕支路由固態(tài)信號(hào)源、頻率計(jì)(或波長(zhǎng)計(jì))、衰減器及圓形喇叭等組成。固態(tài)信號(hào)源的工作頻成。原理電場(chǎng)強(qiáng)度矢量E的末端隨時(shí)間變化的軌跡。當(dāng)電場(chǎng)矢量末端總在始終橢圓極化波。無(wú)論是線極化波，左、右旋圓極化波，左、右旋橢圓極化波，都方圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換，介質(zhì)圓波導(dǎo)和圓錐喇叭連接而成的電磁波極化天線，分別爭(zhēng)論波的極化——線極化波、圓極化波和橢圓極化波的特性。En-REtEtEn-REtEtEn圓喇叭矩一圓波導(dǎo)介質(zhì)圓波導(dǎo)EnRYEtEEtYREnEnXXTE介質(zhì)片11圖2圓極化波輻射裝置圖2所示為圓極化波輻射裝置，其中介質(zhì)圓波導(dǎo)可做3600旋轉(zhuǎn)，并有刻度指示轉(zhuǎn)動(dòng)的角度當(dāng)TE10波經(jīng)方圓波導(dǎo)轉(zhuǎn)換到圓波導(dǎo)口面時(shí)則過(guò)渡為T(mén)E11波，并在介質(zhì)圓波導(dǎo)內(nèi)分成兩個(gè)重量的波，即垂直界面片平面的一個(gè)重量和平行介質(zhì)面的一個(gè)重量。 試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)為9370MHz左右使兩個(gè)重量的波相位差900，適當(dāng)調(diào)整介質(zhì)圓波導(dǎo)〔亦可轉(zhuǎn)動(dòng)介質(zhì)片〕的角度使兩個(gè)重量的幅度相等時(shí)則可得到圓極化波。當(dāng)方圓波導(dǎo)使TE10的EY波過(guò)渡到TE11成為RP波后，在裝有介質(zhì)t n t 片的圓波導(dǎo)段內(nèi)分成E和E兩個(gè)重量的波，因E和Et n t v

vv/

E

波的相位超前rc n t c rt t E波的相位900，這就實(shí)現(xiàn)了圓極化波相位條件的要求；為使E和t t 的幅度相等，可使介質(zhì)片的^方向跟軸之間夾角為450，假設(shè)介質(zhì)片的損耗略去不計(jì)，則有Etm

E 1 E2nm 2

，實(shí)現(xiàn)了圓極化波幅度條件的要求〔有時(shí)需稍偏離450以實(shí)現(xiàn)幅度相位的要求〕。為了確定圓極化波右旋、左旋的特性，把轉(zhuǎn)到

方向符合右手螺旋規(guī)章的波，定為右旋圓極化波；把轉(zhuǎn)到則的波，定為左旋圓極化波。

方向符合左手螺旋規(guī)〔或平行當(dāng)作橢圓極化波工作時(shí)，介質(zhì)片與Y=0-4之間。試驗(yàn)步驟圓極化波的調(diào)整與測(cè)試依據(jù)圓極化波的條件，兩個(gè)同頻率的正交場(chǎng)相干波必需幅度相等，相位差。2叭使介質(zhì)片的^方向跟Y軸之間夾角為450左右，然后固定圓喇叭，再把接收喇叭調(diào)整到與圓喇叭成始終線。轉(zhuǎn)動(dòng)接收喇叭，每隔100測(cè)量一次，讀取微安表上的讀數(shù)，并填入下表，最終算出圓極化波的橢I /Imin maxI /Imin max接收喇叭轉(zhuǎn)動(dòng)角度〔接收喇叭轉(zhuǎn)動(dòng)角度〔A〕橢圓度線極化波的調(diào)整與測(cè)試n轉(zhuǎn)動(dòng)圓喇叭使介質(zhì)片的^方向跟Y00900，就可100測(cè)量一次，讀取微安表上的讀數(shù)，并填入下表。n接收喇叭轉(zhuǎn)動(dòng)角度微安表讀數(shù)〔A〕接收喇叭轉(zhuǎn)動(dòng)角度微安表讀數(shù)〔A〕橢圓極化波的調(diào)整與測(cè)試調(diào)整與測(cè)試橢圓極化波的方法與內(nèi)容同a、b項(xiàng)，要留意的是圓喇叭的轉(zhuǎn)角在0-450之間，按表3列出記錄表格，最終計(jì)算出橢圓極I /Imin max化波的橢圓度eI /Imin max接收喇叭轉(zhuǎn)動(dòng)角度〔接收喇叭轉(zhuǎn)動(dòng)角度〔A〕橢圓度試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告提綱包括以下內(nèi)容：試驗(yàn)名稱試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)步驟〔包括使用設(shè)備，試驗(yàn)框架圖，試驗(yàn)原理等〕試驗(yàn)結(jié)果〔試驗(yàn)數(shù)據(jù)，相關(guān)數(shù)據(jù)處理〕爭(zhēng)論〔對(duì)試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)中遇到的一些問(wèn)題的解釋〕結(jié)論〔試驗(yàn)的收獲，或者某些建議等等〕安全說(shuō)明在本試驗(yàn)室中所使用的微波源都在國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，不會(huì)對(duì)人體造成任何損害。但是，在試驗(yàn)期間，請(qǐng)留意以下事項(xiàng):不要用眼睛往任何連接其他設(shè)備的開(kāi)路傳輸線里面看;在拆/裝微波元器件時(shí)，請(qǐng)關(guān)掉微波信號(hào)源。思考題：一右旋圓極化波從空氣正入射到另一種媒質(zhì)外表，反射波與透射波的旋向如何〔左旋還是右旋〕？南京理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課 程 名 稱： 微波技術(shù)開(kāi)課實(shí)驗(yàn)室：電磁場(chǎng)與微波技術(shù)試驗(yàn)室執(zhí) 筆 人： 車文荃，趙志林審 定 人： 陳如山修〔制〕訂日期： 2023年4月〔100～150漢字〕教學(xué)目的根本理論的理解和把握，并為進(jìn)一步的工程實(shí)踐打下良好的根底。試驗(yàn)要求：要求學(xué)生了解無(wú)耗傳輸線在終端接不同負(fù)載時(shí)的三種工作狀態(tài)，把握波導(dǎo)測(cè)量線的工作原理及測(cè)試方法。要求學(xué)生把握微波網(wǎng)絡(luò)散射參量的概念，以及矢量網(wǎng)絡(luò)的使用方法。二、試驗(yàn)工程與主要內(nèi)容：實(shí)序 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱號(hào)1傳輸線工作狀態(tài)的測(cè)試2 微波網(wǎng)絡(luò)散射參量測(cè)試

學(xué) 主要內(nèi)容 驗(yàn)時(shí) 類型〔矩形波導(dǎo)〕驗(yàn)在終端接不同負(fù)載時(shí)的工作2 證狀態(tài)。開(kāi)路及匹配負(fù)載時(shí)波導(dǎo)中的電場(chǎng)幅度沿傳播方向的分布曲線，并由此計(jì)算三種狀態(tài)下的駐波比。測(cè)量輸入阻抗。方法：用波導(dǎo)測(cè)量線進(jìn)展測(cè)量要求：把握波導(dǎo)測(cè)量線的測(cè)試方法驗(yàn)證目的：了解散射參量的物理概念及測(cè)量方法。內(nèi)容：測(cè)試微波元件的散射參量。法。三、試驗(yàn)說(shuō)明：分

學(xué)分 數(shù)

0.25學(xué)分 試驗(yàn)工程 2個(gè)數(shù)

通識(shí)根底□ 學(xué)科根底□專業(yè)選修√學(xué)科選修□集中實(shí)踐環(huán)節(jié)□課程內(nèi)試驗(yàn)√ 獨(dú)立設(shè)課試驗(yàn)□ 集中綜合試驗(yàn)□日常考核□ 操作技能考核□ 卷面考核□ 提交試驗(yàn)結(jié)果√面試□適用專業(yè)：通信工程，電子信息工程〔按編著者、教材名稱、出版社*、出版年月挨次填寫(xiě)趙春暉，楊莘元.微波測(cè)量與試驗(yàn)教程.哈爾濱工程大學(xué)出版社,2023廖承恩.微波技術(shù)根底.西安電子科技大學(xué)出版社,2023顧繼慧.微波技術(shù).科學(xué)出版社，2023所屬試驗(yàn)室意見(jiàn)：試驗(yàn)室主任：年 月〔對(duì)通識(shí)根底課、學(xué)科根底課適用〕課程負(fù)責(zé)人：年 月〔對(duì)專業(yè)選修課、學(xué)科選修課、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)適用〕專業(yè)負(fù)責(zé)人：年 月院〔系〕意見(jiàn)：主管領(lǐng)導(dǎo)簽章：年 月*由學(xué)校出版、印刷的試驗(yàn)教材〔或指導(dǎo)書(shū)，統(tǒng)一寫(xiě)作“南京理工大學(xué)出版”“微波技術(shù)”課內(nèi)試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)車文荃編寫(xiě)00試驗(yàn)一傳輸線的工作狀態(tài)及駐波比測(cè)量試驗(yàn)?zāi)康摹簿匦尾▽?dǎo)在終端接不同負(fù)載時(shí)的工作狀態(tài)。試驗(yàn)內(nèi)容測(cè)量傳輸線終端接不同負(fù)載時(shí)傳輸線中的電場(chǎng)幅度沿傳播方向的分布，判定傳輸線的工作狀態(tài)求出波導(dǎo)波長(zhǎng)和駐波比試驗(yàn)原理所使用的試驗(yàn)儀器及元器件信號(hào)源同軸-波導(dǎo)變換鐵氧體隔離器頻率計(jì)衰減器波導(dǎo)測(cè)量線選頻放大器負(fù)載〔短路負(fù)載，開(kāi)路負(fù)載，匹配負(fù)載和任意負(fù)載〕原理||U||I|IZ0 0I03/25/43/4/2/40傳輸線的工作狀態(tài)〔電場(chǎng)幅度分布〕在無(wú)耗傳輸線的終端連接不同的負(fù)載時(shí)，傳輸線將呈現(xiàn)不同的工作狀態(tài)。當(dāng)終端接與傳輸線特性阻抗相等的匹配負(fù)載時(shí)，只有入射波，沒(méi)有反射波，傳輸線工作在行波狀態(tài)。行波狀態(tài)下傳輸線上的電壓〔電流〕1VIVI01傳輸線行波狀態(tài)電壓〔電流〕幅度沿傳播方向的分布當(dāng)終端接與短路，開(kāi)路或純電抗負(fù)載時(shí)，終端將發(fā)生全反射，傳輸線工作在純駐波狀態(tài)。純駐波狀態(tài)下傳輸線上的電壓〔電流〕2〔以終端短路為例。2傳輸線純駐波狀態(tài)〔終端短路〕電壓〔電流〕幅度沿傳播方向的分布測(cè)量傳輸線的工作狀態(tài)〔電場(chǎng)分布〕是承受測(cè)量線技術(shù)。測(cè)量線的主體是一段在波導(dǎo)寬邊中間開(kāi)槽的矩形波導(dǎo)，有一根探針通過(guò)波導(dǎo)的槽縫伸進(jìn)波導(dǎo)內(nèi)，并可以沿傳輸線移動(dòng)。當(dāng)探針位于某一個(gè)位置時(shí)，與所在位置的電場(chǎng)發(fā)生耦合，在探針上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)當(dāng)探針沿波導(dǎo)移動(dòng)時(shí)，放大器讀數(shù)就間接地反映了波導(dǎo)內(nèi)電場(chǎng)大小的分布。將探針位置D與檢波電流I的測(cè)量值繪制成曲線，即為傳輸線上的電場(chǎng)幅度分布曲線，由此也就知道了傳輸線的工作狀態(tài)。2兩個(gè)相鄰波節(jié)點(diǎn)的間距等于g ，因此有測(cè)出的波節(jié)點(diǎn)的位置可以求得矩形波導(dǎo)的波導(dǎo)波長(zhǎng)g。2電壓駐波比計(jì)算電壓駐波比描述了負(fù)載的匹配特性，是反映傳輸線上不匹配狀況的量，駐波比的定義為：Emax (1)Emin即傳輸線中的電場(chǎng)幅度的最大值與最小值之比。由于測(cè)得的是檢IKEn，n為檢波二極管的檢波律。在試驗(yàn)中一般為小信號(hào)檢波，可以取n=2，即平方律檢波，則上式〔1〕可表示為1I 21 max

(2)I I min式中I 和I 分別為波腹點(diǎn)和波節(jié)點(diǎn)的檢波電流值。max min試驗(yàn)步驟3信號(hào)源信號(hào)源選頻放大器同軸-波導(dǎo) 隔離器波長(zhǎng)計(jì)衰減器波導(dǎo)測(cè)量線待測(cè)負(fù)載3試驗(yàn)框圖首先將測(cè)量線終端接短路負(fù)載，這時(shí)在傳輸線上形成全駐波，然后將探針移到測(cè)量線左端的一個(gè)波節(jié)點(diǎn)，登記探針位置D〔mm〕I〔A〕值，以后每向右移動(dòng)探針2mm，記錄一個(gè)D和I將測(cè)量線終端分別換接匹配負(fù)載〔行波狀態(tài)〕和開(kāi)口波導(dǎo)〔行駐波狀態(tài)，同樣用上述方法進(jìn)展測(cè)量。測(cè)量傳輸線終端為開(kāi)口波導(dǎo)時(shí)的I 和I max min比。試驗(yàn)報(bào)告依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出傳輸線在三種工作狀態(tài)時(shí)的電場(chǎng)幅度分布曲線。依據(jù)測(cè)量的I 和I 值計(jì)算開(kāi)口波導(dǎo)的駐波比。max min由測(cè)試數(shù)據(jù)求得矩形波導(dǎo)的波導(dǎo)波長(zhǎng)，并與理論計(jì)算結(jié)果比較。試驗(yàn)報(bào)告提綱包括以下內(nèi)容：試驗(yàn)名稱試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)步驟〔包括使用設(shè)備，試驗(yàn)框架圖，試驗(yàn)原理等〕試驗(yàn)結(jié)果〔試驗(yàn)數(shù)據(jù)，相關(guān)數(shù)據(jù)處理〕爭(zhēng)論〔對(duì)試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)中遇到的一些問(wèn)題的解釋〕結(jié)論〔試驗(yàn)的收獲，或者某些建議等等〕思考題波導(dǎo)測(cè)量線上的槽縫為何開(kāi)在波導(dǎo)寬邊的中間？信號(hào)源為何選用方波調(diào)制？測(cè)量線的探針插入波導(dǎo)太深是否會(huì)影響測(cè)試結(jié)果？為什么所測(cè)開(kāi)口波導(dǎo)的駐波比不是無(wú)窮大？如何實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)的抱負(fù)開(kāi)路？安全說(shuō)明在本試驗(yàn)室中所使用的微波源都在國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，不會(huì)對(duì)人體造成任何損害。但是，在試驗(yàn)期間，請(qǐng)留意以下事項(xiàng):不要用眼睛往任何連接其他設(shè)備的開(kāi)路傳輸線里面看;在拆/裝微波元器件時(shí)，請(qǐng)關(guān)掉微波信號(hào)源。試驗(yàn)二 微波網(wǎng)絡(luò)散射參量測(cè)試試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)用矢量網(wǎng)絡(luò)測(cè)量負(fù)載的阻抗、回波損耗、駐波，以及法，加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)散射參量的生疏和理解。試驗(yàn)內(nèi)容測(cè)量負(fù)載的阻抗、回波損耗及駐波測(cè)量同軸可變衰減器的插入損耗試驗(yàn)原理所使用的試驗(yàn)儀器及元器件矢量網(wǎng)絡(luò)PNA3623〔掃頻范圍：30-3200MHz,雙測(cè)試通道〕3dB10dB同軸可變衰減器〔待測(cè)件〕原理眾所周知，微波元器件的作用是用來(lái)掌握電磁波的振幅，相位等的變化，這些變化可以用輸入駐波比，回波損耗，插入損耗等外部特器件特性的外部特性參量。11微波二端口網(wǎng)絡(luò)示意圖散射參量SU S

S

(1)21 r1 1121

12 i1Ur2

S

S U 22i222散射參量矩陣[S]中各元素的意義分別為：S11：當(dāng)輸出端接匹配負(fù)載時(shí)，輸入端口的電壓反射系數(shù)；S22：當(dāng)輸入端接匹配負(fù)載時(shí)，輸出端口的電壓反射系數(shù)；S12數(shù)；數(shù)。因此網(wǎng)絡(luò)輸入端電壓反射系數(shù)的模11S111S

S ，故輸入駐波比為：11〔2〕11回波損耗(return)又稱為失配損耗。它與負(fù)載反射系數(shù)大小有關(guān),其確定值越大，則說(shuō)明負(fù)載匹配越好，反射越小。引入回波損耗以后，反射系數(shù)的大小就dB2L2r

20lg(dB)20lgS11

(dB) (3)插入損耗(PiPLIL

PiPU2i1UPiPU2i1U12S2r221L r2

(4)用分貝表示，為：IL10log

(dB) (5)1S1S2試驗(yàn)步驟測(cè)量負(fù)載的阻抗、回波損耗及駐波〔依據(jù)說(shuō)明書(shū)要求1.8GHz～3.2GHz。BF：1800MHz;△F：20MHzEF：3200MHzN=71。2所示把電橋連接好，并選擇測(cè)試B輸出輸出輸入A輸入B電橋2開(kāi)路校準(zhǔn)：把開(kāi)路器接上，按[執(zhí)行],光標(biāo)在Smith端閃耀。短路校準(zhǔn)：把短路器接上，按[執(zhí)行],光標(biāo)在Smith圓圖上左端閃耀。測(cè)負(fù)載Smith測(cè)回波損耗按讀出數(shù)據(jù),列表并畫(huà)圖。測(cè)駐波

再按[執(zhí)行]，即可消滅回波損耗曲線，按[菜單]，把光標(biāo)移到[駐波]，按[執(zhí)行]即可，有四檔可選讀數(shù)范圍，讀出數(shù)據(jù)，列表并畫(huà)圖。測(cè)量同軸可變衰減器的插入損耗3輸出輸出輸入A輸入B待測(cè)器件10dB衰減器10dB衰減器3待測(cè)器件連接框圖A、B》下，按[→]或[←]鍵使AB直通校準(zhǔn)按“↓”使光標(biāo)停在《校：直通》下，按“