器校准
一、实验目的1熟悉测量线的使用方法。2掌握校准晶体检波器特性的方法。二、实验原理1.测量系统的连接与调整进行微波测量,首先必须正确连接与调整微波测试系统。图2-1示出实验室常用的微波测试系统,信号源通常位于左侧,待测元件接在右侧,以便于操作。连接系统平稳,各元件接头对准。晶体检波器输出引线应远离电源和输入线路,以免干扰。如果系统连接不当,将会影响测量精度,产生误差。
图2-1微波测试系统系统调整主要指信号源和测量线的调整以及晶体检波器的校准。信号源的调整包括振荡频率、功率电平及调制方式等。本实验讨论驻波测量线的调整和晶体检波器的校准。2.测量线的调整及波长测量(1)驻波测量线的调整
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f驻波测量线是微波系统的一种常用测量仪器,它在微波测量中用途很广,如测驻波、阻抗、相位、波长等。测量线通常由一段开槽传输线,探头(耦合探针、探针的调谐腔体和输出指示)、传动装置三部分组成。由于耦合探针伸入传输线而引入不均匀性,其作用相当于在线上并联一个导纳,从而影响系统的工作状态。为了减小其影响,测试前必须仔细调整测量线。实验中测量线的调整一般包括选择合适的探针穿伸度、调谐探头和测定晶体检波特性。探针电路的调谐方法:先使探针的穿伸度适当,通常取10~15mm。然后测量线终端接匹配负载,移动探针至测量线中间部位,调节探头活塞,直到输出指示最大。(2)波长测量测量波长常见的方法有谐振法和驻波分布法。a用谐振式波长计测量。调谐波长计,使得指示器指针达到最大值,记录此时的波长计刻度,查表,确定波长计谐振频率,再根据λcf,计算出信号源工作波长。b用驻波测量线测量,当测量线终端短路时,传输线上形成纯驻波,移动测量线探针,测出两个相邻驻波最小点之间的距离,即可求得波导波长,再根据公式2(-2)计算出工作波长。
c将精密可调短路器接在测量线的输出端,置测量线探针于某一波节点位置不变,移动可调短路器活塞,则探针检测值随之由最小逐渐增至最大,然后又减至最小值,即为相邻的另一个驻波节点,短路器活塞移动的距离等于半个波导波长。在传输横电磁波的同轴系统中,按上述方法测出的波导波长就是工作波长,即,而在波导系统中,测量线测出的是波导波长,根据波导波长和工作
波长之间的关系式:
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f便可算出工作波长
式中861016
a波导宽边尺寸,本系统矩形波导型号为BJ100ab22,为了提高测r