微波测量系统的使用和波导波长与晶体检波器的校准测量 联系客服

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0.20-0.2-0.4-0.6U/Umax-0.8-1-1.2-1.4-1.6-1.8-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4E/Emax-0.3-0.2-0.10蓝色×- -:原始数据

红色曲线:理论数据

其中斜率c(1)=2.1426;所以得到晶体检波率n=2.1426;

2.1晶体检波率公式计算

n?log0.5??Wlogcos????g???? W?d1?d2

d1(mm) 141.410 d2(mm) 127.962 W(mm) 13.448

根据公式可以算得到n=2.038。

2.2误差分析

通过两点法和间接法算得的波导波长相差不大,约为2.66%,处于合理误差范围内通过曲线法和计算法测得的n相差不大,约为4.88%,处于合理误差范围内;主要误差因素可能有:

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1.读数误差;2.微波信号源信号不稳定,频率在测量前后有改变。

2.3间接法测量波导波长

?0=8.678GHz,a=22.86mm

?g = ???? 1 ? ? ? ?2a?2=52.83mm

比较两种方法测量出的波导波长,可以看出相差不大,说明实验结果比较准确,实验操作规范正确。

3.思考题

1. 在波导系统终端短路的情况下,插入具有导纳的探针后,波导中真正驻波图

形如何改变?

答:由于导纳的分流作用,驻波腹点和节点的电场强度都要比真实值小,使 位置波节点和波腹点发生偏移。探针呈容性电纳将使驻波腹点向负载方向偏 移。如图所示:

2. 用波长表测量自由空间信号震荡频率后,为什么还要失谐频率计?

答:电磁波通过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,它基本上不影响波导中波的传输。当电磁波 的频率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。如果不使用失谐频率计,波导中传播的电磁波会十分微弱。

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3. 平方律检波特性只有小信号才适用,在测试过程中,需要采取哪些措施实现

小信号?

答:使用衰减器:衰减器是把一片能吸收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,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的作用。

4. 为什么要测晶体检波率?指示电表读数和微波场强E之间成什么关系?

答:当微波功率变化较大时a和k 就不是常数, 且和外界条件有关, 所以在 精密测量中必须对晶体检波器进行定标。电表读数和场强的成指数比例系。

4.实验总结

本次实验中,大家一起复习了微波的基础知识,并且在实验中了解到微波在波导中传播的特点,掌握了微波基本测量技术,并且学习到了用微波作为观测手段来研究物理现象。实验中我们用了新的一种仪器,在老师的细心讲解下,我们了解了基本的操作步骤,知道每一个模块有什么作用,然后我们根据书中的讲解进行实验,实验中有很多地方我们可能没有完全理解,使得实验频繁出错,导致数据大量浪费。所以我们在之后的实验中,要注意理解书中的内容,不要根据自己的思路随意实验,有些步骤是很必要的,不能缺少的,在实验中要格外注意,在下一次的实验中,我们要提前去预习实验,因为不同的实验难度不同,如果不提前预习的话,会让你的实验速度很慢,也会遗漏一些步骤,这些都会影响实验数据的准确性。不过这一次我们做的还算是比较好的,误差比较小,因为提前从别的班级的同学那里知道这次实验比上两次难,所以做实验的时候都是比上两次认真许多,所以也算是有所收获的。

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