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微波功率.ppt

上传人:kpmy5893 文档编号:9758168 上传时间:2019-09-02 格式:PPT 页数:12 大小:351KB
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资源描述

1、微波功率与频率的测量 一实验目的与要求 1 通过本实验掌握平衡电桥和不平衡电桥功率计原理和使用方法。 2 通过与标准功率计直接比对测定功率计座的效率。 二实验原理 1 电桥功率计线路,1 1,原理电桥功率计采用球形热敏电阻作测热元件。因为热敏电阻的电阻值与温度有关。而功率(不论是直流功率或微波功率)都能引起温升,所以热敏电阻的阻值也就与通过元件的功率有关,球型热敏电阻为负温度系数的热敏元件,所以温升(或功率P)愈高,则阻值愈小。在未加任何功率时,我们把热敏电阻串到电桥一臂。这时热敏电阻阻值RtR(R为电桥电阻220)因此这时电桥不平衡(Io=0)。,把电桥安置于一直流通路内,通过调节R1,改变

2、通过热敏电阻的直流功率使RrR,这时电桥趋于平衡。通过热敏电阻的直流功率为,热敏电阻由原先的不平衡到平衡,这是输入适当的直接功率Po1来完成。输入微波功率Pm,由于Po1+Pm超过了平衡条件下所需要的功率,热敏电阻RrR电桥又失去平衡,由图13一2看出此时如果我们接入直流分支路儿。考虑到R1R可以认为I1基本不变,适当调节RK使热敏电阻的直流功率降低成P02同时使,这时电桥再次重新平衡,R=RT,显然Pm=P01-P02 而,P02=1/4I2R I为接入分流支路后流过电桥的总电流,若认为I1基本不变,则 I=I1Ik,概括起来电桥经历如下过程:,根据此原理可算出微波功率Pm,当R1R I1I

3、+Ik 因此我们可以根据I1,Ik值,已知R220求出通过电桥热敏座的微波功率PM,1 效率e由于电桥功率座的损耗和替代效应,我们测定的微波功率PM,小于功率探头吸收的净功率PL,这时就有所谓效率问题。常用有效功率e,或校准系数PM表示。,设标准功率计的校准系数Kbs,则式中es,s为标准功率计探头的有效效率和反射系数。通过功率方程式可推出,式中u字母代表待校的电桥功率计, s代表标准功率计。 设,一 三 实验线路和仪器仪器: WY1型或WY19型微波信号源测量线 光点检流计 平衡与不平衡电桥 附加器(分支路) 隔离器 波长计 可变衰减器 标准衰减器 热敏电阻座 匹配负载 短路板 短路器,实验

4、线路:,一 四 实验步骤1开启电源,待信号源稳定工作后,调整好测量线,并用波长计测出工作频率。2把可变衰减器置于衰减最大位置或切断信号源高压(其目的是切断微波功率)。去掉 匹配负载,接上热敏电敏电阻座和电桥电路,将Ik支路断开,调节R1使IG0(电桥获得 初平衡)。3把可变衰减器的衰减量适当减少,输入微波功率,用测量线监测并调整热敏电阻座 的驻波比,使其尽可能小。 4接通支路,调节RK使电桥重新平衡,读出此时的I1,IK、由此计算出Pm(R220)。 5测出电桥功率探头的驻波比,求出L,L。6在上述状态条件下,接上GLX一11测出其功率Pbs读出校准因子Kbs,并测出GLX-11功率座的驻波比。 7用短路器法测信号源驻波比Pg (注意在上述状态下测)。 8代入公式求出Pm,euo。 9反复在同一个状态下测三次取平均。,五、实验报告内容要求 1实验目的与要求。 2简述实验原理。 3实际测试线路和仪器仪表。 4,根据实验要求列出记录数据表格,对功率值取三次平均,作为测量结果。 5, 要求对测试结果进行分析讨论。六、思考题和讨论 讨论电源驻波比陀和功率计探头的驻波比 l对测量功率的影响,

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