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实验二 驻波分布特性的测量 一、实验目的 了解测量线的调整和使用方法； 通过测量观察测量线终端接不同负载（短路、开口、喇 叭天线、匹配负载）时系统中形成的驻波分布情况; 掌握用直读法测量负载驻波比的方法 。 二、实验原理 测量线调整: ▪探针伸入波导内→引入不均匀性 →等效： Yp  g p  jbp gp反映探针吸取功率的大小 bp反映探针在波导中产生反射的影响 端接任意负载时→ gp分流，驻波波腹点电场强度比真实值小; bp会使驻波波腹点和波节点位置发生变化; 二、实验原理(续) 终端短路→波节点处Yin →∞ →波节位置不会偏移 终端短路→波腹点处Yp 影响明显 →波节位置因探针容性电 纳bp的存在→驻波波腹点向负载方向偏移 减小Yp的影响→gp：适当减少探针插入深度; bp：调整探针的调谐电路； 二、实验原理(续) 调整方法： 探针深度：1.0~1.5mm(一般不需调整!) 终端短路→探针移至波腹位置→调节测量线上的调谐活塞→选放指示最 大→OK！ 测量之前,先移动测量线探针观察某个波节点到相邻波腹点之间的间隔,如果比 四分之一波导波长大(或小)很多,就需要进行调谐. 注意事项：频率改变，调谐要重新进行！ 二、实验原理(续) 驻波分布： 终端短路：测量线终端接短路板 终端开口：测量线终端开口 喇叭天线：测量线终端接喇叭天线 终端匹配：测量线终端接匹配负载 注意事项：终端开口与开路的区别 二、实验原理(续) 驻波分布测量方法: 测量线终端接待测负载→移动测量线探针→按一定方式 记录探针位置和检波指示值（d~i） →描绘驻波分布特性图 形 二、实验原理(续) 驻波比的测量原理: 驻波比（ρ,s)：描述驻波分布状态的重要参数； 小信号工作，平方律检波条件下，实验中可由如下公式得到驻波比 S I max I min Imax和Imin分别是驻波波腹点和波节点的检波电流值。 二、实验原理(续) 驻波比的测量方法： 直接法：测量线终端接上待测负载→移动探针至测量线中间部 位的波腹点→调整信号大小使波腹点的检波指示值达到满量程→移动 探针至相邻波节点→读取指针指示的选频放大器驻波比刻度线上的刻 度值→得到驻波比的值 注意事项：直接法测驻波比，最大可测量值小于10 二、实验原理(续) 4 ② 1 10 ① 3.2驻波比 1-测量线探针放置波腹点位置时,调整指示至满量程; 2-移动测量线探针至相邻波节点,读取驻波比刻度线上的值,即为S; 3-如果超过1-4量程,则增大一档选放分贝档,读取3.2-10量程上的值; 二、实验原理(续)  实验系统框图: 三、实验内容 系统调整： 工作方式：方波调制 工作频率：9370MHz 测量内容：按驻波分布的测量方法以及驻波比的测量方法分别 测量终端短路、开口、喇叭、匹配四种负载的驻波分布特性及驻 波比的大小； 三、实验内容(续) 驻波分布测量要求:(系统状态要求) 在短路情况下将波腹点的检波指示值通过衰减调节调至2/3量程, 不要调到满量程; 在开口以及匹配负载情况下保持系统状态不变时进行测量; 测完驻波分布后,用直接法测量驻波比; 三、实验内容(续) 驻波分布测量要求:(测量数据量) 短路、开口、喇叭： 测量数据要求:至少包括两个波节点,三个波腹点, 且相邻波节和波腹点之间测量点不得少于4个; 匹配负载：情况下根据实际观测量适当数据点; 三、实验数据 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ．．． 探针位置（mm） ．．． 检波指示值 ．．． 探针位置（mm） ．．． 短路 开口 检波指示值 探针位置（mm） 喇叭 ．．． ．．． 检波指示值 ．．． 探针位置（mm） ．．． 检波指示值 ．．． 匹配 驻波比 四、报告处理 根据测量数据，在同一坐标系下，描绘四种负载的驻波分布； 根据测量数据，运用公式计算待测负载的驻波比，并与直接 法测量的数据作比较。 五、思考题 简述测量线探针电路的引入会对测量结果产生哪些影响？能 否消除？ 你在实验中遇到哪些问题？是如何理解及处理的？ 理解测量线终端开口及测量线终端开路的区别，并从驻波分 布、阻抗特性，驻波比方面加以说明。