文档介绍：等指示度法和衰减法测量驻波比
一、实验目的
掌握用等指示度法和衰减法测量中等以上驻波比的方法。
二,等指示度法测量驻波比的原理
驻波曲线。假定测量线探针已被调谐,探针电导gp足够小,图中|U|min为波节点的归一化电压幅值,所对应的探针检波电流为Imin;|Uk|为距离波节点w/2处的归一化电压幅值.
对应的检波电流为Ik=kImin。由归一化电压的表达式可得:
(10-1)
(10-2)
式中|u|为人射波归一化电压幅值;
w称等指示宽度;
y为波导波长;
| Γ|为负载反射系数的模值。
经运算可得
(10-5)
如果在测量中取k=2,即测量出检波电流为波节点处检波电流的二倍的点(在波节点
两侧)间的距离w,而且测量线探针系统的检波器按平方律检波。则
2 衰减法测量驻波比
衰减法测驻波比的线路只比直接法多了一个标准衰减器(带有与刻度相对应的衰减量标准曲线)。对于直接法,是根据波腹和波节处检波电流,通过查晶体定标曲线或按平方率检波,确定驻波比。而衰减法,则是保持波节波腹处检波电流不变的条件下,根据标准衰减量的变化量来确定驻波比。
标准衰减器要求在两段同时匹配的条件下使用,图10-3的实验电路可认为基本上满足这个条件,此外,可以认为从测量线输入端口向远方向看去是匹配的,即测量线的入射波功率近似等效源资用功率Pa.
设标准衰减器输入功率为P0,其衰减量为A1和A2是输入功率分别为P1 P2, 如图10-2所示。根据衰减量的定义则
可知
在图10-3实验电路中,如果标注衰减器的衰减量由A1变至A2,标准衰减器后面的可变衰减器保持不变,那麽,在两种情况下,测量线的输入端入射波功率由P1变成P2。它们的比值应是
(10-12)
我们还假定测量线探针已被调谐,探针电导Gp足够小,那麽,探针在波腹和波节处拾取得功率Pmax,Pmin近似满足下式
式中不考虑gp影响时测量线上的波腹和波节处归一化电压幅值。如果在测量中,首先将探针移至波节点,记下此时标准衰减器的衰减量Amin,以及测量线检波电流指示I0,然后,再把探针移至波腹点,增大标准衰减衰减量,使测量线的检波电流指示恢复到I0,:
(1) 探针在波腹和波节处拾取功率相同
(2) 由于标准衰减量的衰减量发生了变化,因此,探针在波节和波腹处,测量线的入射功率不同。
,
另一方面,根据归一化电压幅值与入射波功率及反射系数的关系,可知
由以上两式并结合假设可得
有以上分析,如说等指示度法把驻波比的测量转化为长度的测量,那麽,衰减法则是把驻波比的测量转化为衰减量的变化量的测量。
三,实验线路和仪器
信号源 1 测量线 1 隔离器 1 匹配负载 1 波长计 1 短路板 1 标准衰减器 1 被测负载 1 可变衰减器 1(Pl>3)
1,等指示度法测量驻波比
①按图10一3连接线路,调整信号源和测量线探针的工作状态。
②用波长计测出工作频率,用测量线按交叉读数法测出波导波长yg;
③测量线输