北邮电磁场实验-微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量.docx
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1、北京邮电大学电磁场与微波测量实验实验一 微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量学院: 电子工程学院 班级: 2011211207 组员: 邹夫、马睿、李贝贝 执笔: 马睿 目录1.实验内容11.1实验目的11.2实验设备11.3实验步骤32.实验原理43.实验数据与分析43.1实验测量数据43.1理论分析43.1实验分析53.1误差分析54.实验心得与体会51. 实验内容1.1实验目的1. 学习微波的基本知识;2. 了解微波在波导中传播的特点,掌握微波基本测量技术;3. 学习用微波作为观测手段来研究物理现象。1.2实验设备 图11.微波信号源DH1121C型微波信号源由振荡器、可变衰减器、调
2、制器、驱动电路、及电源电路组成。该信号源可在等幅波、窄带扫频、内方波调制方式下工作,并具有外调制功能。在教学方式下,可实时显示体效应管的工作电压和电流的关系。仪器输出功率不大,以数字形式直接显示工作频率,性能稳定可靠。2.隔离器位于磁场中的某些铁氧化体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同吸收,经过适当调节,可使其对微波具有单方向传播的特性,隔离器常用于振荡器与负载之间,起隔离和单向传输的作用。3.衰减器把一片能吸微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边,纵向插入波导管即成,用以部分衰减传输功率,沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。衰减器起调节系统中微波功率从以及去耦合的作用。4.波长计电磁波通过
3、耦合孔从波导进入频率计的空腔中,当频率计的腔体失谐时,腔里的电磁场极为微弱,此时,它基本不影响波导中波的传输。当电磁波的频率计满足空腔的谐振条件时,发生谐振,反映到波导中的阻抗发生剧烈变化,相应地,通过波导中的电磁波信号强度将减弱,输出幅度将出现明显的跌落,从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度,通过查表可得知输入微波谐振频率。5.测量线测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器。由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。在波导的宽边有一个狭槽,金属探针经狭槽伸入波导。线开槽波导中的场由不调谐探头取样,探头的移动靠滑架上的传动装置,探头的输出送到显示装置,就可以显示沿波导轴线的电磁场变化信息。
4、由于探针与电场平行,电场的变化在探针上就感应出的电动势经过晶体检波器变成电流信号输出。6.检波晶体微波测量中,为指示波导(或同轴线)中电磁场强度的大小,是将它经过晶体二极管检波变成低频信号或直流电流,用电流电表的电流1来读数的。从波导宽壁中点耦合出两宽壁间的感应电压,经微波二极管进行检波,调节其短路活塞位置,可使检波管处于微波的波腹点,以获得最高的检波效率。7.选频放大器用于测量微弱低频信号,信号经升压、放大,选出1kHz附近的信号,经整流平滑后输出级输出直流电平,由对数放大器展宽供给指示电路检测。8.喇叭天线9.匹配负载波导中装有很好地吸收微波能量的电阻片或吸收材料,它几乎能全部吸收入射功率
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