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中国科学技术大学微波与天线实验室 中国科学技术大学微波与天线实验室 波导波长和色散特性的测量 * 熟练掌握交叉读数法测量波导波长的方法。 测量频率与波导波长并绘制波导传输线的色散特性曲线。 * 波导波长的测量方法-交叉读数法: 根据驻波分布的特性，当波导系统终端短路时，测量线中会形成纯驻波分布，此时，两个驻波波节点之间的距离为波导波长的一半，故只要测量出两个驻波波节点之间的距离,从而得到波导波长。 实际测量中，为了提高测量精度，减小误差，一般采用“交叉读数法”测量波导波长。 * 指示值 d探针位置 (mm) (uA,mV) I0 等指示值 纯驻波波形 d11 d12 d21 d22 * 色散特性: 色散特性指的是波导中电磁波的相速度与频率之间的非线性关系。 （v0和f之间呈线性关系） 相速度的表达式 群速度的表达式为 vp 、vg与f之间呈非线性关系，即呈色散特性关系。 * 色散特性: 从上述表达式中，可以看出相速度和群速度都与波导波长相关，所以通过实验测定一系列频率f以及与频率对应的波导波长λg，就可以描绘出色散特性曲线。 Vp/vg c fc Vp vg f * 实验系统框图: * 调整信号源，使信号源的工作频率为9370MHz，输出功率合适； 运用交叉读数法测量波导波长,测量三组数据； 在9100MHz~9600MHz的频率范围内按50MHz左右的频率间隔改变信号源频率，并用频率计测出其实际值，然后用交叉读数法测量波导波长λg。记录数据于后表。 * 色散特性测量数据记录表 F(MHz) 9100 9150 9200 9250 9300 9350 9400 9450 9500 9550 9600 λg(mm) * 根据测量数据计算波导波长； 根据公式计算波导波长； 根据测量数据绘制波导色散特性曲线（纵坐标单位选大些）。 a=22.86mm * 交叉读数法测量波导波长时，等指示值的大小选择对测量结果有什么影响吗？ 交叉读数法能减小哪些原因带来的误差？ 中国科学技术大学微波与天线实验室 中国科学技术大学微波与天线实验室
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