文档介绍：------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————微波实验指导书 2012 实验一微波常规测量系统的熟悉与调整一、实验目的 1 、了解常用微波常规测量系统的组成,认识常用微波元件,熟悉其特性、在系统中的作用及使用方法。 2 、熟悉常用微波仪器的调整和使用方法。二、实验原理 1 、实验系统简介图 1-1 常规微波测量系统微波常规测量系统如图 1-1 所示。系统中的仪器和主要元件作用如下: (1) 、信号源: 产生微波信号。常用的简易信号发生器, 包括速调管振荡器、速调管电源和调制器。速调管振荡器产生并输出需要的连续或调制信号,速调管电源供给速调管振荡器所需各组稳压电源,调制器产生方波调制信号( 重复频率一般为 1000Hz ), 对速调管振荡器进行方波调制。标准信号发生器主要有速调管和体效应管两类, 在包含上述功能的基础上增加了输出幅度调节器( 可变衰减器) 以及频率计等。(2) 、频率与功率监视部分: 由正向接入的定向耦合器从主通道中耦合出一部分能量, 通过对该部分信号的监测, 确定其信号源的频率并监视输出功率的稳定性,标准信号源往往附有监测系统。------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————(3) 、隔离器: 是一种铁氧体器件, 用于消除负载反射对信号源的影响。理想的隔离器只允许信号由源向负载单方向通过( 即对入射波衰减为零) 。而全部吸收由负方载向源的反射功率(即对反射波衰减为无穷大) 。利用其单向传输特性,既保证了信号的正常传输,又防止反射波进入信号源影响其输出功率和振荡频率的稳定。实用的隔离器正向衰减为零点几分贝,反向衰减为几十分贝。在没有隔离器时, 可用固定衰减器代替。此时,对正向、反向信号有同样衰减。(4) 、衰减器:分固定衰减器和可变衰减器两种。为电平元件,用来调节输出功率的大小。调整可变衰减器的衰减量, 可以控制到达负载的功率, 使指示器有适度的指示。固定 1 衰减器也可以用定向耦合器代替。(5) 、测量线: 用来测量负载在传输线上造成的驻波分布, 确定驻波系数、驻波最小点位置和波导波长等,以便计算各种待测参数。(6) 、指示器: 指示检波电流的大小, 对连续波信号、常用微安表、光点检流计等指示器。而对调制波信号,常用选频放大器做指示器。(7) 、负载:包括匹配负载、短路器及其它任何待测终端器件。(8) 、频率计: 用于测量信号源频率。在简单的测量系统中也可以将其接在主通道中,接在副通道中的目的在于防止对主通道产生影响。 2 、系统调整在进行微波参数测量之前,首先要对系统进行调整。主要包括: ------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————①根据要求调整信号源频率及输出功率;②调整可变衰减器使功率电平满足要求; ③系统调配;现将主要调整步骤和原理介绍如下: (1) 、信号源的调整试验过程中可能会接触到不同型号按“点频”方式工作的信号源, 其机械调谐旋钮置于某一位置时, 输出相应的单一频率信号。常用的振荡是反射式速调管振荡器或体效应管振荡器。信号源的调整主要包括:①调整频率旋钮, 选择需要的频率;②系统调配和调整输出祸合度, 使振荡器处于最佳工作状态且输出功率最大;③调整输出衰减器, 使信号源输出功率满足测量要求。在使用信号源之前,请仔细阅读说明书。(2) 、谐振式频率计的使用在厘米波段,广泛使用谐振式频率计(也称为谐振式波长计)。测量微波频率,实际上是使用一只一端尺寸可调(一般用短路活塞) 的单模谐振腔, 将其以适当方式接入到测量电路中, 调整短路活塞(即改变腔体长度) ,使之与信号源频率谐振,谐振时活塞位置刻度所对应的频率值,即为待测频率。本实验使用的谐振式的频率计的读数方式是直读式, 即将校准的频率值直接标注在测微器的外侧圆筒上,使用时可直接读出频率。谐振式频率计按其结构和接入系统的情况可分为通过式和吸收式两种,本实验使用吸收式的频率计。该种频率计腔体只有一个耦合元件。腔体通过耦合机构与待测信号的传输系统相耦合, 形成主通道的一个分支。腔体失谐时, 基本