文档介绍：工程电磁场实验
李进
㈠测量线结构及其调谐
根据传输线的不同, 测量线的形式亦有不同, 常用的有同轴型和波导型, 一般包括:
开槽线、探针耦合指示机构、机械传动及位置移动装置三部份。
 
TC26 波导测量线:
1. 开槽线: 在矩形波导的宽边( 上面)正中平行于波导( 或同轴线)的轴线开一条窄缝,由于很少切割电流, 因而开槽对波导内的场分布影响很小,槽长有几个半波长, 以
便测量。
2. 探头部分: 包括探针耦合、调谐装置及晶体检波器。
金属探针垂直伸入波导( 或同轴线) 槽缝少许,由于它与电力线平行耦合的结果产生大小正比于该处场强的感应电压,耦合出一部分电磁场能量,经调谐腔体送至晶体检波器检波后输出直流或低频电流,由微安表或测量放大器指示。
探针的几何尺寸要足够细, 以使探针在波导中的影响可以忽略不计, 插入深度可调,一般插入深度为波导窄边的(5~10)% 。
3. 机械传动及位置移动装置: 探头固定在托架上, 依靠齿轮齿条的传动, 可使探针沿开槽线移动, 以便检测相应各点的场分布。
探针位置由游标尺读数, , 若借助于百分表,精度达。
正确使用测量线是提高测量精度的重要方面, 它包括探针穿伸度的调整和探头的调谐。
从理论上说, 探针在波导中可等效为一并联导纳 Y = G + jB .
其等效电导 G 反映了探针吸收功率的大小, 因而 G 的存在将使所测得的驻波比小于真实值; 等效电纳 B 反映了探针在波导中所产生的反射对驻波场的影响, 因而将使驻波相位发生偏移, 也即使驻波最大点与最小点的位置发生偏移, 因而驻波图形产生倾斜。
探针插入愈深,影响亦愈大。
要减少或消除这些影响, 就要减小探针的穿伸度和正确调谐探头的谐振腔。
但穿伸度的减小必然会影响输出指示的灵敏度,因而必须适当地调整。
一般是旋到底后退出 2 圈半为宜。
探头的调谐是十分重要的,既可以消除电纳 B 的影响,又可以提高测试灵敏度,调谐方法为:
当测量线端接不匹配负载时,将测量线探针置于波腹点, 调节调谐腔体活塞, 使输出指示最大;或在测量线终端接匹配负载,调腔体活塞,使输出指示最大。这时对应的 B = 0,G 为最大。
当源的工作频率变化时,须重新调谐。
微波测量系统的连接与调整
微波测量,首先必须正确连接与调整微波测量系统。,为了便于操作,信号源通常位于左侧,待测元件接在右侧。连接系统要求平稳,各元件接头对准。
晶体检波器输出引线应该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。
系统调整主要指测量线的调整以及晶体检波器的校准。