实验三波导波长(导内波长)的测量和驻波测量

亚美微波 YAMEI MICROWAVE - 9 - 实验三 波导波长（导内波长）的测量和驻波测量 一、实验目的和要求 应用所学理论知识，理解和掌握单模矩形波导短路情况下内部电场沿轴线的分布规律。学会利用微波测量系统测量波导内部导行波的相波长（波导波长或称导内波长λ g）。 驻波系数的测量是微波测量中最基本的测量。本实验要求学会利用测量线进行驻波测量。 二、实验内容 1．利用微波测量系统测量波导内部的波导波长λ g。 2．用直接法测量电容性、电感性膜片和匹配负载（BD20-7）等的驻波系数。 3．用等指示度法测量短路情况下（接上短路板）的大驻波系数。 三、实验原理 当矩形波导（单模传输 TE10 模）终端（Z＝0）短路时，将形成驻波状态。波导内部电场强度（参见图三之坐标系）表达式为： ZaXEEEYsin sin 0）（＝＝ 在波导宽面中线沿轴线方向开缝的剖面上，电场强度的幅度分布如图三所示。 将探针由缝中插入波导并沿轴向移动，即可检测电场强度的幅度沿轴线方向的分布状态（如波节点和波腹点的位置等）。 亚美微波 YAMEI MICROWAVE - 1 0 - 1． 测量波导波长（λ g） 将测量线终端短路后，波导内形成驻波状态。调探针位置旋钮至电压波节点处，选频放大器电流表表头指示值为零，测得两个相邻的电压波节点位置（读得对应的游标卡尺上的刻度值Z1 节和Z2 节），就可求得波导波长为： 2 21节节－＝ZZP 由于在电压波节点附近，电场（及对应的晶体检波电流）非常小，导致测量线探针移动“足够长”的距离，选频放大器表头指针都在零处“不动”（实际上是眼睛未察觉出指针有微小移动或指针因惰性未移动），因而很难准确确定电压波节点位置，具体测法如下： 把小探针位置调至电压波节点附近，尽量加大选频放大器的灵敏度（减小衰减量），使波节点附近电流变化对位置非常敏感（即小探针位置稍有变化，选频放大器表头指示值就有明显变化）。记取同一电压波节点两侧电流值相同（I0）时小探针所处的两个不同位置（Z1 左及Z1 右）（电流值越小越精确），则其平均值即为理论节点位置：  21 211右左节＝ZZZ 用相同的方法测得相邻电压波节点（Z2 节）处的Z2 左及Z2 右  21 222右左节＝ZZZ 最后可得 2 21节节－＝ZZg（参见图四） 终端短路面 Y b Z 0 a X 图 三 亚美微波 YAMEI MICROWAVE - 1 1 - 注意：① 测出一个电压波节点位置之后，将小探针向相邻波节点移动时，...