实验一反射速调管震荡模式和传输线特性参量测量.doc

实验一 反射速调管震荡模式和传输线特性参量测量 09通信六班 张传师 座机电话号码041 实验组员：林佩煜、梁奋 一、实验目的 1.了解反射调管的工作特性； 2. 学习用逐点发测量速调管振荡模与输出功率； 3. 学习用驻波测量线测量波导波长及驻波比以及初始相位。 二、实验仪器 速调管电源，反射速调管，波导-同轴转换接头，隔离器，可变衰减器，波导转换开关，晶体检波器，频率计，驻波测量线，光点检流计，数字电压表，短路器，负载膜片，匹配负载，功率计探头，微孔功率计，微安表等。 实验仪器原理图如图1： 图1 实验仪器原理图 三、实验内容 先把速调管电源打到预热档，让反射速调管预热，时间大约为5分钟。 1. 速调管的振荡模式 先把电压从小到大调一次，粗略观看一下速调管的振荡模式，选取模式中电流输出最大的一个模，然后调节可变衰减器，让微安表量程接近满偏。 调节电压输入，隔一定间隔取一个点，记录此时的电压和微安表的电流，每个模取7个点，实验数据记录如表1所示： 表1 速调管的振荡模式数据表 UR V 283.2 284.1 284.9 286.5 288.7 290.9 292.9 I/P μA 0 4 10 14 10 4 1 UR V 300.9 303.6 305.9 308.7 309.8 312.4 314.6 I/P μA 0 8 22 28 22 8 0 UR V 328.3 333.8 334.6 338 342.5 343.8 346.8 I/P μA 0 20 32 44 32 20 0 UR V 368.5 373.3 376.2 381 387.2 389.1 392.5 I/P μA 0 28 46 62 46 28 0 UR V 429.2 435.4 437.5 445.1 451.7 454.2 459.3 I/P μA 0 38 58 78 58 38 0 根据数据得到的速调管振荡模式图，如图2 图2 速调管震荡模式 由图像可知，实验结果与理论相吻合。 2. 输出频率 调节可变衰减器，让微安表量程接近满偏，然后调节频率计，观看微安表，当微安表的读数最小的时候，频率计上显示的频率就是速调管的输出频率。由于速调管输出频率范围比较窄，故在调频率计的时候很容易跳过了速调管的输出频率，所以在转动频率计的时候要很小心地慢慢地调。 原理：当频率计调到速调管的输出频率的时候，频率计与微波匹配，输出功率最小，故微安表的读数最小。 实验数据如下： 微安表最大读数：80μA，最小读数：52μA； 当微安表读数最小的时候，频率计读数是：9.641GHz 所以速调管的输出频率是9.641GHz。 3. 波导波长 把波导转换开关打到驻波测量线方向，调节驻波测量线，让光点检流计检测微波波形的电流。由于当电流为0时，电流变化率太小，光点检流计很难测量，所以选取4个点来测量。这4个点分别是当波形电流等于7*10-9（A）时驻波测量线上对应的点。由于波形的对称性，我们可以认为点X1和点X2的中点就是波节点。实验数据如表2： 表2 波导波长数据表 7*10-9（A） X1 X2 X3 X4 驻波测量线（mm） 14.0 19.5 35.5 40.7 得到相邻两个波节点的坐标分别是16.75mm和38.10mm，所以半波波长为 λ\2 38.1-16.75 21.25mm 波导波长λ 42.5mm 图2 波导波长粗略图 4. 驻波比 测量波腹点的电流，即为Imax，以及波节点的电流，即为Imin。波腹点电流Imax 29*7*10-10A 2.03*10-8A,波节点电流Imin 11*7*10-10A 0.77*10-8A. 所以驻波比 1.62 5. 初始相位 固定驻波测量线在16.75mm处（短路时波节点），把短路片换成负载，往波源方向调节驻波测量线，用测量波导波长的方法测出调节的时候的第一个波节点。该波节点与16.75mm处的距离就是第一个波节点与负载的距离。测得波节点相邻两点为19.0mm和26.4mm，则波节点为（26.4+19.0）/2 22.7mm。 则所求相位为 φ [（22.7-16.75）