微波测量实验指导书
- 格式:pdf
- 大小:369.09 KB
- 文档页数:40
微波技术实验指导书微波技术实验指导书实验一微波测量系统的了解与使用实验性质:验证性实验级别:选做开课单位:信息与通信工程学院学时:2学时一、实验目的:1.了解微波测量线系统的组成,认识各种微波器件。
2.学会测量设备的使用。
二、实验器材:1.3厘米固态信号源2.隔离器3.可变衰减器4.测量线5.选频放大器6.各种微波器件三、实验内容:1.了解微波测试系统2. 学习使用测量线四、基本原理:图1.1 微波测试系统组成1.信号源信号源是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的设备,微波信号源是对各种相应测量设备或其它电子设备提供微波信号。
常用微波信号源可分为:简易信号发生器、功率信号发生器、标准信号发生器和扫频信号发生器。
本实验采用DH1121A型3cm固态信号源。
2.选频放大器当信号源加有1000Hz左右的方波调幅时,用得最多的检波放大指示方案是“选频放大器”法。
它是将检波输出的方波经选频放大器选出1000Hz基波进行高倍数放大,然后再整为直流,用直流电表指示。
它具有极高的灵敏度和极低的噪声电平。
表头一般具有等刻度及分贝刻度。
要求有良好的接地和屏蔽。
选频放大器也叫测量放大器。
3.测量线3厘米波导测量线由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。
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的变化信息。
4.可变衰减器为了固定传输系统内传输功率的功率电平,传输系统内必须接入衰减器,对微波产生一定的衰减,衰减量固定不变的称为固定衰减器,可在一定范围内调节的称为可变衰减器。
衰减器有吸收衰减器、截止衰减器和极化衰减器三种型式。
实验中采用的吸收式衰减器,是利用置入其中的吸收片所引起的通过波的损耗而得到衰减的。
一般可调吸收式衰减器的衰减量可在0到30-50分贝之间连续调节,其相应的衰减量可在调节机构的度盘上读出(直读式),或者从所附的校正曲线上查得。
五、实验步骤:1.了解微波测试系统1.1观看如图装置的的微波测试系统。
(规范版)微波测量实验报告微波测量实验报告引言:微的用途极为广泛,已经成为我们日常生活中不可缺少的一项技术。
微通常是指波长从1米(300MHZ)到1毫米(300GHZ)范围内的电磁波,其低频段与超短波波段相衔接,高频端与远红外相邻,由于它比一般无线电波的波长要短的多,故把这一波段的无线电波称为微,可划分为分米波、厘米波和毫米波。
微的基本特性明显,如波长极短、频率极高、具有穿透性、似光性等。
基本特性明显使得微被广泛应用于各类领域。
微技术不仅在国防、通讯、工农业生产的各个方面有着广泛的应用,而且在当代尖端科学研究中也是一种重要手段,如高能粒子加速器、受控热核反应、射电天文与气象观测、分子生物学研究、等离子体参量测量、遥感技术等方面。
近年来,微技术与各类学科交叉衍生出各类微边缘学科,如微超导、微化学、微生物学、微医学等,在各自领域都得到了长足的发展。
微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。
一、实验目的:1、了解微传输系统的组成部分2、了解微工作状态及传输特性3、掌握微的基本测量:频率、功率、驻波比和波导波长二、实验原理:1.微的传输特性.在微波段中,为了避免导线辐射损耗和趋肤效应等的影响,一般采用波导作为微传输线。
微在波导中传输具有横电波(TE波)、横磁波(TM 波)和横电波与横磁波的混合波三种形式。
微实验中使用的标准矩形波导管,通常采用的传输波型是TE10波。
波导中存在入射波和反射波,描述波导管中匹配和反射程度的物理量是驻波比或反射系数。
依据终端负载的不同,波导管具有三种工作状态:(1)当终端接"匹配负载"时,反射波不存在,波导中呈行波状态;(2)当终端接"短路片"、开路或接纯电抗性负载时,终端全反射,波导中呈纯驻波状态;(3)一般情况下,终端是部分反射,波导中传输的既不是行波,也不是纯驻波,而是呈混波状态。
电磁场、微波测量实验指导书(电子专业适用)范懿、许明妍编班级:111044C班学号:111044309姓名:贾二超中国民航大学电子信息工程学院二零一三年十二月实验一 电磁波参量的测量一、实验目的(1)在学习均匀平面电磁波特性的基础上,观察电磁波传播特性如E 、 H 和 S 互相垂直。
(2)熟悉并利用相干波原理,测定自由空间内电磁波波长λ,并确定电磁波的相位常数β 和波速υ。
(3)了解电磁波的其他参量,如波阻抗η等。
二、实验仪器 (1) DH1211型3cm 固态源1台(2) DH926A 型电磁 波综合测试仪1套 (3) XF-01选频放大器1台 (4)PX-16型频率计三、实验原理两束等幅、同频率的均匀平面电磁波,在自由空间内从相同(或相反)方向传播时,由于初始相位不同,它们相互干涉的结果,在传播路径上形成驻波分布。
通过测定驻波场节点的分布,求得波长λ的值,由2πβλ=、f υλ=得到电磁波的主要参数:β、υ。
设0r P 入射波为:0j i i E E e βγ-=当入射波以入射角θ向介质板斜投射时,在分界面上产生反射波r E 和折射波i E 。
设入射波为垂直极化波,用R ⊥表示介质板的反射系数,用0T ⊥和T ε⊥表示由空气进入介质板和由介质板进入空气的折射系数。
可动板2r P 和固定板1r P 都是金属板,其电场反射系数为-1,则3r P 处的相干波分别为:110j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 1131()r r L L L φββ=+= 220j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 22331()()r r r r L L L L L φββ=+=++其中,21L L L ∆=-因为1L 是固定值,2L 则随可动板位移L 而变化。
当2r P 移动L 值时,使3r P 具有最大输出指示时,则有1r E 和2r E 为同相叠加;当2r P 移动L 值,使3r P 具有零值输出指示时,必有1r E 和2r E 反相。
微波技术基础实验指导书电子信息工程学院微波技术基础实验课程组编2013.02实验一 微波测量系统的认识与调试一、实验目的与要求应用所学微波技术的有关理论知识,理解微波测量系统的工作原理,掌握调整和使用微波信号源的方法,学会使用微波测量系统测量微波信号电场的振幅。
了解有关微波仪器仪表,微波元器件的结构、原理和使用方法。
二、实验内容1.掌握下列仪器仪表的工作原理和使用方法三厘米标准信号发生器(YM1123)、三厘米波导测量线(TC26)、选频放大器(YM3892)。
2.了解下列微波元器件的原理、结构和使用方法波导同轴转换器(BD20-9)、E-H 面阻抗双路调配器(BD20-8)、测量线(TC26)和可变短路器(BD20-6)等。
三、实验原理本实验的微波测试系统的组成框图如图一所示图 1它主要由微波信号源、波导同轴转换器、E-H 面阻抗双路调配器、测量线和选频放大器主要部分组成。
下面分别叙述各部分的功能和工作原理,其它一些微波元器件我们将在以后的实验中一一介绍。
1.微波信号源(YM1123)1.1基本功能1.1.1提供频率在7.5~12.5GHz 范围连续可调的微波信号。
1.1.2该信号源可提供“等幅”的微波信号,也可工作在“脉冲”调制状态。
本系统实验中指示器为选频放大器时,信号源工作在1KHz “”方波调制输出方式。
信号源波导同轴转换器 单螺钉调配器 功率探头数字功率计 微波频率计 E-H 面调配器魔T定向耦合器 H 面弯波导 晶体检波器 测量线 选频放大器 可变衰减器1.2工作原理1.2.1本信号源采用体效应振荡器作为微波振荡源。
体效应振荡器采用砷化镓体效应二极管作为微波振荡管。
振荡系统是一个同轴型的单回路谐振腔。
微波振荡频率的范围变化是通过调谐S型非接触抗流式活塞的位置来实现的,是由电容耦合引出的功率输出。
1.2.2本信号源采用截止式衰减器调节信号源输出功率的强弱。
截止式衰减器用截止波导组成,其电场源沿轴线方向的幅度是按指数规律衰减。
电磁场、微波测量实验指导书(电子专业适用)实验一 电磁波参量的测量一、实验目的(1)在学习均匀平面电磁波特性的基础上,观察电磁波传播特性如E 、 H 和 S 互相垂直。
(2)熟悉并利用相干波原理,测定自由空间内电磁波波长λ,并确定电磁波的相位常数β 和波速υ。
(3)了解电磁波的其他参量,如波阻抗η等。
二、实验仪器 (1) DH1211型3cm 固态源1台(2) DH926A 型电磁 波综合测试仪1套 (3) XF-01选频放大器1台 (4)PX-16型频率计三、实验原理两束等幅、同频率的均匀平面电磁波,在自由空间内从相同(或相反)方向传播时,由于初始相位不同,它们相互干涉的结果,在传播路径上形成驻波分布。
通过测定驻波场节点的分布,求得波长λ的值,由2πβλ=、f υλ=得到电磁波的主要参数:β、υ。
设0r P 入射波为:0j i i E E e βγ-=当入射波以入射角θ向介质板斜投射时,在分界面上产生反射波r E 和折射波i E 。
设入射波为垂直极化波,用R ⊥表示介质板的反射系数,用0T ⊥和T ε⊥表示由空气进入介质板和由介质板进入空气的折射系数。
可动板2r P 和固定板1r P 都是金属板,其电场反射系数为-1,则3r P 处的相干波分别为:110j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 1131()r r L L L φββ=+= 220j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 22331()()r r r r L L L L L φββ=+=++ 其中,21L L L ∆=-因为1L 是固定值,2L 则随可动板位移L 而变化。
当2r P 移动L 值时,使3r P 具有最大输出指示时,则有1r E 和2r E 为同相叠加;当2r P 移动L 值,使3r P 具有零值输出指示时,必有1r E 和2r E 反相。
故可采用改变2r P 的位置,使3r P 输出最大或零指示重复出现。
微波技术基础实验指导书实验一微波测量系统的了解与使用实验性质:验证性实验级别:选做开课单位:信息与通信工程学院学时:2学时一、实验目的:1.了解微波测量线系统的组成,认识各种微波器件。
2.学会测量设备的使用。
二、实验器材:1.3厘米固态信号源2.隔离器3.可变衰减器4.测量线5.选频放大器6.各种微波器件三、实验内容:1.了解微波测试系统2.学习使用测量线四、基本原理:图1。
1 微波测试系统组成1.信号源信号源是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的设备,微波信号源是对各种相应测量设备或其它电子设备提供微波信号。
常用微波信号源可分为:简易信号发生器、功率信号发生器、标准信号发生器和扫频信号发生器。
本实验采用DH1121A型3cm固态信号源。
2.选频放大器当信号源加有1000Hz左右的方波调幅时,用得最多的检波放大指示方案是“选频放大器”法。
它是将检波输出的方波经选频放大器选出1000Hz基波进行高倍数放大,然后再整为直流,用直流电表指示。
它具有极高的灵敏度和极低的噪声电平。
表头一般具有等刻度及分贝刻度。
要求有良好的接地和屏蔽。
选频放大器也叫测量放大器。
3.测量线3厘米波导测量线由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。
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的变化信息。
4.可变衰减器为了固定传输系统内传输功率的功率电平,传输系统内必须接入衰减器,对微波产生一定的衰减,衰减量固定不变的称为固定衰减器,可在一定范围内调节的称为可变衰减器。
衰减器有吸收衰减器、截止衰减器和极化衰减器三种型式。
实验中采用的吸收式衰减器,是利用置入其中的吸收片所引起的通过波的损耗而得到衰减的。
一般可调吸收式衰减器的衰减量可在0到30-50分贝之间连续调节,其相应的衰减量可在调节机构的度盘上读出(直读式),或者从所附的校正曲线上查得。
五、实验步骤:1.了解微波测试系统1.1观看如图装置的的微波测试系统。