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: ZaXEEEYsin 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,...