04 微波测量仪器

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1、课程名称第4部分、测量仪器测量的重要性微波信号源频谱分析仪数字万用表主要内容一、测量的重要性杰出的科学家门捷列夫说“没有测量，就没有科学”。电子信息科学是现代科学技术的象征，它的三大支柱是：信息获取技术（测量技术）信息传输技术（通信技术）信息处理技术（计算机技术）三者中信息的获取是首要的，而射频/微波测量技术是获取通信信息的重要手段，尤其是射频/微波工程测量技术是移动通信系统工程技术极其重要的组成部分。一、测量的重要性微波测量在微波工程中占有重要作用的，微波系统工程的设计、建设、施工、调试、验收以及使用等，都离不

2、开微波测量及微波测量仪器。在微波系统工程里的设备及其部件等都必须进行微波参数的测量，才能保证微波系统工程的质量。所以，微波测量技术及仪器水平可以认为是现代微波系统工程水平的重要标志之一。微波测量技术从早期开始就致力于微波测量用信号源，以及对功率、增益、衰减、频率、带宽、频谱与波形、阻抗、回波损耗、驻波比等重要参量的测量方法的试验和测量仪器的研制。微波测量技术及微波仪器经过一段时间的试验和开发，后来对波长、功率、驻波比和阻抗等参量的测量较早地找到了简单适用的测量方法，同时开发和生产出相应的微波测量仪器，例如，微波频

3、谱分析仪、微波信号发生器、网络分析仪、微波功率计等微波测量仪器。二、微波信号源测量用的信号发生器，通常称为微波信号源。信号发生器是产生不同频率、不同波形和不同幅度的电压和电流信号，并加到被测器件或设备上，然后用其它的测量仪器测量出其输出响应。二、微波信号源二、微波信号源信号发生器可提供符合一定技术要求的电信号，其频率、波形和幅度都是可以调节的，并可准确读出数值。从信号发生器的应用示意图可以看出，在电子测量中，信号发生器是一种最基础的测量仪器，得到了广泛应用。根据信号发生器的功能和应用，它主要有以下三方面的应用范围

4、：作为激励源：作为某些电子设备如移动通信设备（直放站）的激励信号源，尤其是在移动通信射频工程（信号覆盖系统）里可作为信源。信号仿真：在电子设备测量中，常需要产生模拟实际环境特性的信号，可对干扰信号进行仿真。作为校准源：产生一些标准信号，用于对一般的信号源进行校准，尤其是微波信号的频谱特性的测量，需要有低噪声信号发生器作为标准信号。三、频谱分析仪频谱分析仪（简称频谱仪）是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用来测量放大器、衰减器、滤波器、混频器等电路系统

5、的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果，能分析1Hz以下的甚低频到300GHz以上的亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。仪器内部若采用数字电路和微处理器，具有存储和运算等功能，配置标准接口，就可以构成自动测试系统。频谱分析仪是对无线电信号进行测量的必备手段，是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具。因此，应用十分广泛，被称为工程师的射频万用表。三、频谱分析仪三、频谱分析仪三、频谱分析仪三、频谱分析仪三、频谱分析仪四、数字万用表万用表又叫多用表、三用表、复用表，是一

6、种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可以测量交/直流电压、交/直流电流、电阻、电容、三极管β值、二极管导通电压和电路短接等。数字万用表的测量功能和量程由一个旋转波段开关控制。一版数字万用表最大显示值为±1999，可自动显示“0”和极性，过载时显示“1”或“－1”，电池电压过低时，显示电池告警，短路检查有蜂鸣器。四、数字万用表交、直流电压（交流频率为45Hz~500Hz）：量程分别为200mV、2V、20V、200V、750V和1000V等档位，直流精度为±（读数的0.8％＋2个字）以下，交流精度为±（读数的1％

7、＋5个字）。输入阻抗，直流档为10MΩ，交流档为10MΩ、100PF。交、直流电流：量程分别为200μA、2mA、200mA和10A等档位，直流精度为±（读数的1.2％＋2个字），交流精度为±（读数的2.0％＋5个字），最大电压负荷为250mV（交流有效值）。电阻：量程分别为200Ω、2KΩ、200KΩ、20MΩ和20MΩ等档位。精度为±（读数的2.0％＋3个字）。短路检测：测试电路电阻＜20Ω±10Ω。四、数字万用表万用表在工程中的主要应用检查220VAC交流电压是否正常。检查直流电压是否正常。检查短路和短路。