微波技术实验指导书

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1、实验一三厘米波导测量系统一、系统结构框图三厘米信号源YM1123f=7.5-12.4GHz同轴--波导转换器匹配负载三厘米隔离器*E-H面阻抗调配器定向耦合器可变衰减器TC26测量线GX2C（T）小功率计PX16频率计晶体检波器YM3892选频放大器YM3892选频放大器被测件图1-1三厘米波导测量系统备注：三厘米隔离器用在精密测量中，而在一般测量中可以不加，因为在YM1123中有一个隔离器。本章后续的六个实验均是基于该结构展开的，下面将对结构中的仪器进行一一介绍。二、仪器、器件介绍本套系统主要用于测量微波在波导中传输时的一些基本参数，如波导波长、反射系数、阻抗及功率等。

2、主要用到的仪器为：YM1123微波信号发生器、波导测量线、小功率计、频率计、选频放大器、波导功率探头以及各种波导元件。下面分别进行介绍：（一）YM1123微波信号发生器YM1123微波信号发生器是一款固态信号源，主要基于某些半导体材料（如砷化镓）的体效应来实现振荡的，具有功率大、稳定可靠等特性。整体结构由高频部分、调制器部分、功率显示部分（对100uW的功率作相对指示）、频率显示部分及衰减显示部分、工作状态控制部分、电源部分六大件组成，其中高频部分负责产生7.5GHz～12.4GHz的微波信号，调制部分负责产生一系列脉冲信号，采用PIN调制器来实现微波信号的脉冲幅度调制。

3、其面板调节控制机构如下所示：1.面板调节控制机构（1）电源开关位置。（2）工作状态开关：按移动键可改变工作状态，指示灯也相应改变。工作状态有：等幅（=，用于测量校准衰减器在100uW时0dB定标）、内调制（分方波和脉冲两种）、外调制（外输入脉冲信号，具有极性变换功能）及外整步。（3）“调谐”旋钮调节可改变输出频率。-36-（4）“调零”旋钮调节可改变电表电气调零。（5）“衰减调节”旋钮可控制输出功率大小。反时针调节，信号输出增大，衰减显示减小；顺时针调节，信号输出减小，衰减显示增大。（6）“衰减调零”为100uW基准0dB校准。（7）“×1、×10”开关：调制信号重复频率

4、开关。（8）“重复频率”旋钮调节可改变调制信号重复频率。（9）“脉宽”旋钮调节可改变调制信号脉冲宽度。（10）“延迟”旋钮调节可改变调制信号脉冲延迟时间。图1-2面板调节控制机构2.使用方法：1.电源开关置于“开”时，工作状态指示灯亮。2.工作状态选择置于“等幅”，作大信号或无定标要求使用时，调节“衰减调节”可控制输出功率的大小。3.作小信号定标要求应用时，调节“调谐”旋钮，选定所需频率指示；“衰减调节”顺时针调至极端上（即输出功率最小端），将仪器附带的功率探头，其带探头的一端与仪器背后的三线插座连接，另一端与输出孔连接；工作状态置于“外调制”，调节“调零”旋钮，校准表头

5、电气零点；工作状态置于“等幅”，然后“衰减调节”反时针慢调，直至功率指示为100uW刻度上，调节“衰减调零”旋钮，使衰减显示为000.0的位置，即校准后，衰减器读数为0dB相当于100uW（即-10dBm）；最后，拆下功率探头一端并与被测仪器相连。4.若要改变工作状态，只需根据要求选择按键置于选定位置即可。5.“方波内调制”与“脉冲内调制”状态时，其重复频率范围与倍乘范围是可以连续调节的，即对应的重复频率范围：×1时，40Hz～400Hz；×10时，400Hz～4000Hz。6.“外调制”或“外整步”工作状态时，输入脉冲信号均由外脉冲插座输入。-36-3.注意事项：1.仪

6、器在一般情况下，开机就能工作，若要作精确测量，需预热30分钟后使用。2.本仪器所附功率探头的烧毁功率为20mW，因此使用时要严格参照小信号定标一项使用。（二）波导测量线1.结构示意图：1.传输波导2.探针3.同轴线4.微波二极管5.调谐活塞6.检波滑座7.探针深度调节螺母图1-3波导测量线结构示意图测量线是微波测量中的常用仪器，不仅可以用来测量传输线上的驻波场分布，还可以测量波长、阻抗、衰减等微波参数，有“微波万用表”之称。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。本次实验采用的为TC26波导测量线。下面分别从结构、测量精度及测量原理方面对其进行介绍

7、：该测量线总体上包括开槽线体、探针耦合指示机构、机械传动及位置移动装置三部分：(1)开槽线体：由U形槽体和盖板用螺钉紧固而成，在盖板的中央（即矩形波导的宽边正中）沿着线体的轴线开有一条狭槽，其宽度为1mm，长度有几个半波长，以便测量，槽线的两端各有一个阶梯变换的阻抗匹配段来减小槽端的反射。(2)探针耦合指示机构：又称探头，包括耦合探针、调谐装置及晶体检波器。整个机构采用同轴线型，晶体检波器装在同轴线T形支路内；调谐装置主要包括探针深度调节螺母和调谐活塞，调谐活塞是接触式的，探针深度调节螺母可改变探针穿伸度至0～3mm，并可以从