微波技术：二、 微波波导参数测量2017.pdfVIP

北京化工大学电子科学技术专业实验 二、 微波波导参数测量 实验一、驻波比的测量 实验二、驻波分布特性的测量 实验三、调匹配技术（选做） 实验四、衰减量测量（选做） 实验一、驻波比的测量 一、实验目的： １、掌握用等指示度法测量大、中驻波比的测量原理和方法。 ２、掌握用功率衰减法测量大、中、小驻波比测量原理和方法。 二、实验原理： 驻波测量是微波测量的最基本和最重要的内容之一，测量驻波比的方法很多，测量仪器也较 多。常用的测量方法有：直接法，等指示度法，功率衰减法 1）直接法 当驻波系数不大于 5 时,可直接用测量线测量驻波最大点和最小点的场强得到,故称直接 法。直接法测量驻波比的方框图如图所示。被测器件接在测量线的终端,这时测量线中电场 的纵向分布如图 。 测量线的探针沿纵向移动时,由测量放大器读出对应于Emax 的检波电流Imax 和对应于Emin 的 检波电流 Imin 。晶体检波器的检波特性为： I=qEn ,式中 q，n 是和检波二极管状态有关 的两个参量。由该式算出的驻波系数为 1 E max I  ( max )n E min I min 1 北京化工大学电子科学技术专业实验 n 称为检波二极管检波率，由对晶体检波器进行校准而得到。 在检波功率电平很小(对调制波,输出电压不大于几毫伏;对连续波,输出电流不大于几 微安)的条件下,可以认为晶体检波器的检波特性是平方律检波,即 n =2,这时得： I max  I min 2）等指示度法测量大、中驻波比（适用于 S5） 当待测器件驻波比大于５时，驻波波腹和波节相差很大。因而使晶体检波输入处于 不同的检波律。这样用直接法测量驻波比会带来较大的误差。而等指示度法是采用测量驻 波波节点附近驻波分布规律来进行驻波比测量的方法。方法具体描述如下： 我们只需要测量驻波波节点处的幅值 I 和 2I 时测量线探针间距 W＝｜d1-d2｜。 min min 当检波器的检波律是平方检波时，负载的驻波比可以按下式作近似计算： 1 w g S 1 ，当 S 较大时， sin( ) 很小，上式可以简化为：S  。 2 w g w sin ( ) g 从上式可以看出，在等指示度法中，宽度 W 和波导波长λg的测量精度对我们的测量结果 影响很大，所以在测量过程中，我们测量宽度 W 和波导波长λg 时要细心，力求精确。 3）衰减法测量大、中、小驻波比 功率衰减法是一种操作简单、测量准确的适用于大、中、小驻波比的测量方法。它 的测量精度与晶体检波器的检波律没有关系，而主要取决于衰减器的校正误差和系统的匹 配状况。改变精密衰减器的衰减量，使探针位于驻波波节点时和探针位于驻波波腹