实验二驻波比的测量

实验四 驻波比的测量 【实验目的】 掌握测量驻波比的原理和常用方法。 【实验内容】 在测量线系统中，选用合适的方法测量给定器件的电压驻波系数。 【实验框图与仪器】 信号源 隔离器 频率计 衰减器 测量线 被测件选频放大器网络分析仪被测件信号源 被测件 频谱仪a.b.c. 图1 驻波比测量系统图 【实验原理】 测试微波传输系统内电磁场的驻波分布情况，包括场强的最大点、最小点的幅度及其位置，从而得到驻波比（或反射系数）和波导波长。由于驻波比（或反射系数）能表征电磁场的分布规律，所以它们时微波设备和元器件的一项重要指标，因此驻波测量是微波测量中最基本和最重要的内容之一，通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q值等其它参量。 产生驻波的原因是由于负载阻抗与波导特性阻抗不匹配。因此，通过对驻波比的测量，就能检查系统的匹配情况，进而明确负载的性质。 在测量时，通常测量电压驻波系数，即波导中电场最大值与最小值之比： minmaxEE （1－14） 其中，maxE和minE分别是微波传输系统电场的最大值和最小值。一固定长度的探针感应的电动势正比于场强，因此对平方律检波，有 式中，maxI和minI分别是电场为最大和最小时指示器的读数。对于直线律检波有 minmaxII （1－16） 如果不知道检波律，必须用晶体检波特性曲线求出场强和指示器读数的关系再求得 。测量驻波系数的方法与仪器种类很多，本实验中将学习用测量线测量驻波系数的几种方法。 驻波比的测量，应根据驻波比的大小采用不同的方法，以保证测量的精度。 1、 直接法（小驻波比的测量 1.05<ρ <1.5） 直接法测量驻波系统框图如图 3 示。 图 3 直接法测量驻波系统框图 直接测量沿线驻波的最大点与最小点场强如图 4 所示，从而求得驻波系数的方法称为直接法。使用测量线测试驻波比，可直接由测量线探针分别处于波腹及波节位置时的电流表读出Imax和Imin，求出驻波比。但是为了提高检测灵敏度，最好还是将微波信号源加以1KC的方波信号进行调制。此信号由选频放大器放大。在其指示电表上就能读出有关的电流值、分贝值或直接读出驻波比值。 若驻波腹点和节点处电表读数分别为maxI，minI则电压驻波系数ρ ： 微波信号源隔离器 可变衰减器波导测量线被测器件测量放大器图（1）直接法测量驻波系数)151(minmaxminmaxIIEEminmaxminmaxIIEE （1－2） 一般都是在小信号状态下进行测量，为此检波晶体二极管都是工...