微波测量复习题.doc

微波测量复习题

表征微波信号的三个重要基本参数，简要论述微波测量与低频电子电路测量的区别和联络。

（1）功率、频率、阻抗。

（2)=1\*GB3①低频电子电路的几何尺寸一般远不不小于工作波长，属于集中参数电路。便于测量的电压电流和频率是基本测试量。

微波元器件的几何尺寸一般和工作波长相比拟，属于分布参数电路。功率，频率和阻抗是基本测试量。

=2\*GB3②非TEM波传播线系统中电压、电流的定义失去了唯一性，如单导体传播线波导－模式电压，模式电流。而在TEM波传播线系统工作于主模且在行波条件下，行波电压V、电流I和传播功率P仍满足与低频电路相似关系式。

=3\*GB3③它们在测量任务测量措施和测量仪器方面均有所不一样。

测量的基本要素与之间互动关系

被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和测量环境

测量过程—基本要素之间的互动关系:

=1\*Arabic1制定出测试方略（测量算法）和操作环节（测试程序）

=2\*Arabic2选择测试仪器，组建测试系统。

=3\*Arabic3分析测量误差并显示测量出成果。

什么是测量环境，举例阐明

测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。例如温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气雾和粉尘，霉菌以及有关电磁量（工作电压、源阻抗、负载阻抗、地磁场、雷电等）的数值、范围及其变化。

测量误差来源有哪些？

（1）测量对象变化误差（对应测量基本要素）（2）仪器误差（3）理论误差和措施误差（4）人身误差（5）环境影响误差

5.计量与测量的关系

计量的任务是确定测量成果的可靠性。

计量是测量的基础和根据。

没有计量，也谈不上测量。

测量发展的客观需要才出现了计量。

测量是计量应用的重要途径。

没有测量，计量将失去价值

6.微波信号源的重要性能指标与含义

微波信号源就是产生微波信号的装置，又称为微波信号发生器。

重要性能指标：频率特性，输出特性，调制特性。

频率特性--频率范围，频率的精确度和稳定度，频率辨别率，频率切换时间，频谱纯度。

输出特性--输出电平，电磁兼容性，输出电平的稳定度、平坦度、精确度

调制特性--让微波信号的某个参数值随外加控制信号而变化

*微波三极管的重要特性是运用静电控制原理控制交变电子流的大小，来实现信号产生和放大的功能。这种控制是借助变化控制栅极电压，影响阴极附近的电场来实现的。

7.给出定向耦合器耦合度、隔离度、方向性参数定义与之间关系

输入至主线的功率P1与副线中正向传播的功率P3之比称为定向耦合器的耦合度C

C=10lg(P1/P2)(dB)副线中正方向传播的功率P3与反方向传播的功率P4之比称为定向耦合器的方向性D=10lg(P3/P4)

隔离度D’表达输入至主线的功率P1与副线反方向传播的功率P4之比D’=10lg(P1/P4)

方向性＝隔离度－耦合度

8.为何说采集输出端口匹配良好和方向性很高的定向耦合器作为取样，可以大大改善信号源的匹配？请给出重要推导过程。(见微波测量技术（一）,ppt132-133)

设幅度保持为常数，

有端口②向左看，可等效为一信号源，其

输出为，反射系数为

等效源反射系数由方向性（隔离度，耦合度）而定

很小

采用输出端口匹配良好和方向性很高的定向耦合器作为取样，可以大大改善信号源的匹配。

9.深入理解定向耦合器方向性影响：一种放大器输出功率100W，输出阻抗50欧，送至一大功率负载，负载驻波为1.5，现通过方向系数分别为25dB和40dB的双定向耦合器测试反射、入射功率，以及驻波大小，试计算方向性产生的误差大小？（不考虑功率计和途径传播损耗影响）

(见微波测量技术（一）,ppt135,136)

若理想定向耦合器

反射功率为4W-C

真实反射功率=主反射功率+方向性反射

功率=主反射功率+入射功率—（D+C）

=（4W—C）+（100W—D—C）

=（4W—C）+（0.316W—C）

50传播线系统中（端接匹配阻抗），电压（幅度）与功率的关系式

反射电压最大同相叠加，最小反相叠加，

10.频率合成方式有哪几种？简述直接频率合成原理。

频率合成方式：直接式合成，锁相环式合成，直接数字频率合成（DDS），混合式合成

直接式合成原理：用晶振产生稳定的参照频率作为鼓励源，是参照信号通过谐波发生器产生具有丰富谐波的窄脉冲，再通过混频、分频、倍频、滤波等措施，进行频率变换和组合来产生所需的大量离散频率。

11.基本锁相环有哪几种部分构成和各自作用？

基本锁相环由鉴相器（PD）、低通滤波器（LDF）、电压控制振荡器（VCO）及基准晶体振荡器等部分构成。VCO输出频率反馈至鉴相