谐振式波长计测量方法的探讨-论文.pdf

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1、第33卷第23期企业技术开发2014年8月Vo1．33No．23TECHNOLOGICALDEVELOPMENTOFENTERPRISEAug．2014谐振式波长计测量方法的探讨王靖，顾晓明(陕西长岭电子科技有限责任公司，陕西宝鸡721006)摘要：文章对谐振式波长计的测量方法进行了详细的阐述，并探讨了一种新的测量方法，与传统方法比较，新型测量方法在不影响测量精度的前提下更快捷更方便。关键词：波长计；频率；频谱仪中图分类号：TN61文献标识码：A文章编号：1006-8937(2014)23—0078—02波长计是利用谐振现象测量无线电波波长的仪器。微波波1传统式测量方法长

2、计通常用波导或同轴的可调谐振腔做成。谐振频率(或波长)所用的测量设备有：标准频率计(标准频率计的频率准确与调谐活塞的位置之间的关系预先用已知频率标准定标，根据度应优于被检波长计一个数量级)，相应频段的信号源，相应频活塞的位置可确定波的波长。段的隔离器或衰减器，微安表，相应频段的晶体检波器，相应频按照腔谐振时对外电路反应情况，可分为通过式(或称为段的匹配负载，系统连接用的T型接头(同轴和波导型)、波导一同传输式)和吸收式(或称为反应式)两种波长计。前者腔体有输轴转换器等器材。入和输出两个耦合装置，谐振时腔内建立起较强的振荡，通过1．1吸收式波长计频率准确度的测量输出耦合使外

3、电路指示最大；而吸收式波长计的腔体仅有一个①测试系统连接示意图如图2所示。输入耦合装置，谐振时通过耦合；腔内建立起较强的振荡，使外电路输出指示最小。微波波长计示意图如图1(a)和(b)所示。注：有的被测波长计自身带有晶体检波器和微安表(不目带微安表的改为灵敏度高的检流计)，则图2中的晶体检波器和指示器(微安表)可以省略。图2测试系统连接示意图②对测量系统中所用仪器设备按规定进行预热。(a)通过式波长计及外电路指示③将信号源的工作频率调到待测频率点上，工作选择开关置于“等幅波”位置。④调节被测波长计，使其处于谐振状态，记下频率刻度值(非直读式波长计先记下机械刻度值，然后可根

4、据曲线表查出频率值)，与此同时记下标准频率计的读数fn。⑤按公式(1)计算被测波长计测量频率时的绝对误差△△=fx—fo(1)按公式(2)计算被测波长计测量频率时的相对误差8(b)吸收式波长计及其外电路指标8=×100％(2)图1微波波长计示意图⑥根据需要在波长计实际使用频段范围内选取n点，逐次使用吸收式空腔波长计能测出微波的波长，进而可换算出改变信号源的工作频率，重复④⑤步骤。微波的频率。它是在矩形波导宽边的中央开有一个长方形的小1．2通过式波长计频率准确度的测量孔，通过小孔再连接一个圆柱形的谐振腔，并使读数装置(螺旋测量系统连接如图3所示。测微计)与谐振腔内的活塞同步

5、。如果调节活塞的位置，则谐振腔的几何尺寸会发生变化。腔的体积被调节在某个被测频率点时，谐振腔即能吸收一部分波导管内传输的能量，并消耗在腔壁上。吸收式空腔波长计的读数是以微波系统输出指示值明显减小为判断依据的。螺旋测微计上的读数D与被测频率f已事先测量好，只要根据谐振时的D值，再查找D～F曲线，即可获得待测频率。L一⋯．⋯．⋯⋯一．⋯●注：有的被测波长计，不带微安表和匹配负载，则图3中的微安表和匹配负作者简介：王靖，女，研究方向：电子测试仪器及微波设备的计量、调载要接上试、维修。图3测量系统连接示意图第33卷第23期王靖，等：谐振式波长计测量方法的探讨79从上面两组数据我们

6、可以看出，两次测量的结果是非常接2波长计测量新方法的概述近的，且都达到了指标要求。现实使用中的很多波长计都不带有微安表，针对这类波长其中的误差还应考虑人为、环境条件的不同以及测试系统计，本文作者想给大家介绍一种快捷的测量波长计频率准确度的误差。的方法，就是用频谱仪来测量(主要针对无指示器的波长计)，3结语我们还可以在频谱仪上清楚的看到通过式波长计和吸收式波长计的区别。两种测量方式最大的不同：传统方式用的是频率计测定频例如测一个BD一1型(吸收式)波长计，它的准确度指标要率，而新方法用的是频谱仪。然而用频率计测定频率也不一定求是0．05％。测试连接图如图4所示。就是最好的方

7、法，因为随着电子科技发展，计量也得到了很大的受益，检测手段得到了提高，频谱仪现在已经是很常用的测卜嚣卜哪_—网试仪器了。—————L————}—————下面我们再把频谱仪的测频功能与频率计作一比较，如图图4用频谱仪测波长计5所示波长计两端用波导一同轴转换器和两根电缆连接，一根电缆接至信号源E8257C，一根经过衰减器接至频谱仪E4440A。根据波长计的曲线表把刻度设置在某一处(如10．015，查频率为9310．0MHz)。信号源设置：2dBm左右，频率：9310MHz。在频谱仪上也设置此频率为中心频率，span=2MHz，1d