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1、阻抗测量及匹配技术2实验目的1.掌握利用驻波测量线测量阻抗的原理和方法.2.学习匹配技术.3.熟悉Smith圆图的应用.3实验原理阻抗测量根据传输线理论.传输线的输入阻抗与终端负载阻抗的关系为:设传输线上第一个电压波节点离终端负载的距离为lmin,而最小点处的归一化输入阻抗为1/p,代入上式,整理得输入阻抗的测量实质上归结为电压驻波系数p、驻波相位lmin及波导波长λg的测量,测得这些量后,就能用阻抗圆图计算待测元件的输入阻抗.(1)(2)4实验四阻抗测量及匹配技术阻抗匹配一是微波塬的匹配,在输出端紧接一只隔离器或一只有足够的衰减量的吸收式衰减器,来减小负载对
2、信号源的影响,二是负载的匹配.就是要消除负载的反射。因此,从物理意义上讲,调配过程就是调节匹配器,使之产生一个反射波,其幅度和失配元件产生的反射波幅度相等,而相位相反,从而抵消在系统中引起的反射。从微波电路的角度看,调配器起着阻抗变换的作用,它使原来不匹配的元件,经变换器变换到传输线的特性阻抗,从而达到匹配.5实验步骤1.测量负载的输入阻抗按图连接测试系统6实验步骤(1)测量线终端换接短路板,用交叉读数法测量波导波长,并确定位于测量线中间的一个波节点位置,记录测量数据.(2)拆去短路板,接上容性模片和全匹配负载,测出DT左边相邻驻波节点的位置DB,用公式计算传
3、输线长度lmin=
4、DT–DB
5、,记录测量数据.(3)用微波衰减器调整功率电平,使测量线探头晶体处于平方律检波范围,应用直接法测量驻波比,记录测量数据.(4)应用阻抗圆图找出负载的归一化输入阻抗和归一化输入导纳.(5)换上感性膜片和匹配负载,重复步骤(2)~(4).7实验步骤2.用滑动单螺调配器和双T调配器调配晶体检波架,使驻波比小于1.05.(1)将滑动单螺调配器接于测量线和晶体检波架之间.(2)调配器单螺钉穿伸度置于1~2mm.移动其位置,并用测量线分别跟踪驻波波腹点与节点,直至螺钉在某一位置时,驻波腹点有下降,而波点有上升的趋势,这时反复调整螺钉穿伸度,
6、并微调位置,用测量线跟踪驻波大小,直至驻波比小于1.05.(3)取下滑动单螺调配器,测量线与晶体检波架之间接E-H双T调配器.(4)将E面(或H面)短路活塞固定在某一位置,仔细缓慢的调整H面(或E面)短路活塞,并用测量线跟踪,找到一个有波节点增大,波腹点减小趋势的活塞位置及其调整方向,仍缓慢地朝这一方向调整H面(或E面)活塞,直至波节点不再继续增大,波腹点不再下降。调整E面(或H面)活塞,不断测量线跟踪,使波节点值增大,波腹点值降低.重复上述步骤多次,使终端负载驻波比p<1.05,记录p,Imax和Imin.8实验步骤(1)将滑动单螺调配器接于测量线和晶体检波
7、架之间.(2)调配器单螺钉穿伸度置于1~2mm.移动其位置,并用测量线跟踪驻波波腹点与节点,直至螺钉在某一位置时,驻波腹点有下降,而波点有上升的趋势。反复调整螺钉穿伸度,微调位置,用测量线跟踪驻波大小,直至驻波比小于1.05.(3)取下滑动单螺调配器,测量线与晶体检波架之间接E-H双T调配器.(4)将E面(或H面)短路活塞固定在某一位置,调整H面(或E面)短路活塞,找到一个有波节点增大,波腹点减小趋势的活塞位置及其调整方向,继续调整H面(或E面)活塞,直至波节点不再继续增大,波腹点不再下降。调整E面(或H面)活塞,使波节点值增大,波腹点值降低.重复上述步骤多次
8、,使终端负载驻波比p<1.05,记录p,Imax和Imin.2.用滑动单螺调配器和双T调配器调配晶体检波架,使驻波比小于1.05.9实验思考题测量阻抗时,驻波节点位置DB应如何确定?用圆图计算应如何判断lmin/λg的旋转方向?测定DB时是否必须在DT的左边?如在DT的右边应如何考虑?测量膜片阻抗时,为什么后面要接匹配负载?如果不接测出的阻抗是否正确?为什么???谢谢