文档介绍：亚美微波YAMEIMICROWAVE-9-实验三波导波长(导内波长)的测量和驻波测量一、实验目的和要求应用所学理论知识,理解和掌握单模矩形波导短路情况下内部电场沿轴线的分布规律。学会利用微波测量系统测量波导内部导行波的相波长(波导波长或称导内波长λg)。驻波系数的测量是微波测量中最基本的测量。本实验要求学会利用测量线进行驻波测量。二、。、电感性膜片和匹配负载(BD20-7)等的驻波系数。(接上短路板)的大驻波系数。三、实验原理当矩形波导(单模传输TE10模)终端(Z=0)短路时,将形成驻波状态。波导内部电场强度(参见图三之坐标系)表达式为:ZaXEEEY??sinsin0)(==在波导宽面中线沿轴线方向开缝的剖面上,电场强度的幅度分布如图三所示。将探针由缝中插入波导并沿轴向移动,即可检测电场强度的幅度沿轴线方向的分布状态(如波节点和波腹点的位置等)。亚美微波YAMEIMICROWAVE-10-(λg)将测量线终端短路后,波导内形成驻波状态。调探针位置旋钮至电压波节点处,选频放大器电流表表头指示值为零,测得两个相邻的电压波节点位置(读得对应的游标卡尺上的刻度值Z1节和Z2节),就可求得波导波长为:221节节-=ZZP?由于在电压波节点附近,电场(及对应的晶体检波电流)非常小,导致测量线探针移动“足够长”的距离,选频放大器表头指针都在零处“不动”(实际上是眼睛未察觉出指针有微小移动或指针因惰性未移动),因而很难准确确定电压波节点位置,具体测法如下:把小探针位置调至电压波节点附近,尽量加大选频放大器的灵敏度(减小衰减量),使波节点附近电流变化对位置非常敏感(即小探针位置稍有变化,选频放大器表头指示值就有明显变化)。记取同一电压波节点两侧电流值相同(I0)时小探针所处的两个不同位置(Z1左及Z1右)(电流值越小越精确),则其平均值即为理论节点位置:??21211右左节=ZZZ?用相同的方法测得相邻电压波节点(Z2节)处的Z2左及Z2右??21222右左节=ZZZ?最后可得221节节-=ZZg?(参见图四)终端短路面YbZ0aX图三亚美微波YAMEIMICROWAVE-11-注意:①测出一个电压波节点位置之后,将小探针向相邻波节点移动时,要随时加大选频放大器的衰减量,以防选频放大器电流表过载损坏!②为检验测量的准确性,可以应用理论公式进行验算:212???????ag???=其中:fg/1038?=?,=(ρ)驻波系数测量是微波测量中最基本的测量。通过驻波测量,不仅可以了解传输线上的场分布,而且可以测量阻抗、波长、相位移、衰减、Q值等其它参量,传输线上存在驻波时,能量不能有效地传到负载,这就增加了损耗;大功率传输时,由于驻波的存在,驻波电场的最大点处可能产生击穿打火,因而驻波的测量以及调配是十分重要的。根据驻波系数定义,可知ρ的取值范围为1≤ρ<∞,通常按ρ的大小可分三类:ρ<3为小驻波比;3≤ρ≤10为中驻波比;ρ>10为大驻波比。驻波系数的测量方法很多,有测量线法、反射计法、电桥法和谐振法等,用测量线进行驻波系数测量的主要方法及应用条件由表Ⅰ列出:ZII00Z2节Z1节Z1左Z1右Z2左Z2右Z腹图四亚