微波测量1.doc

微波测量 （32＋14学时） 杨德顺 雷振亚 谢拥军 西安电子科技大学 电子工程学院 微波研究所 引论1——课程特点 实践性强的一门专业课 从事专业研究的基本技能 经典方法： 概念清楚，与前修课程联系密切，知识综合运用，加深理解。 现代方法： 方便，快速，与计算机和微波电路的发展有关。 微波测量是电磁场与微波技术学科、微波工程研究和微波设备生产中的一个重要部分 引论2——射频铁三角 频率、阻抗和功率三角关系 能量传输是微波技术领域的本质 引论3 教材参考书 董树义 微波测量 ， 汤世贤 微波测量 笔记为主 成绩 闭卷考试 70％ 实验20％ 作业10％ 第一讲 归一化传输线理论（Ⅰ） 本讲旨在引出归一化传输线电路理论，它将作为讲述微波测量的基本理论。 一 TEM波（长线）电路理论的复习 ◆电压和电流 设：①传输线只传输TEM波，均匀无耗，波的角频率ω ②线上电压U和电流I为其复振幅 由传输线方程（电报方程）解得 式中 ◆ 阻抗 传输功率 ◆ 问题 ◇传输线的工作状态，由确定 ◇ 阻抗Z的计算，匹配技术 ◇传输功率P及其考虑 二 归一化传输电路理论的引入 ◆问题 阻抗计算中引入了归一化阻抗 其后式中不含有便利了计算，并导致了Smith圆图的产生和应用。 这里应想到，既然有归一化阻抗就应该有归一化电压和归一化电流且。接下来的问题是， 引入 ， 这里应注意它们仍保持原来的属性 ◆ 由上 ◇ 反射系数Γ保持不变 ◇ 由 再考虑到，可得 ◆归一化传输电路理论 三 归一化传输线理论向波导系统推广 ———向只传输波的矩形波导系统的推广 ◆长线和波导都属微波传输线，它们传输微波功率以及出现的物理现象 （例如，反射现象）相同，只是长线为非色散线而已。 ◆考察图示波导 设 ① 波导只传输波，均匀，无耗。 ② 为复振幅 ③ z=0处接负载 ◇由微波技术基础，Maxwell方程 ◇ ◆归一化传输线理论向只传波矩形波导推广 ◇条件 电场反射系数即为归一化电压反射系数 计算的传输功率相同 ◇ 由 因此可得 再考虑条件①，②不难得出 此关系式说明了的对应关系式，表明了归一化电路理论可应用于波的波导系统。因此可用本理论作为本课程的电路理论。 Zg ε Zg ε l 0 z ε z l 0 z x y b a 0 Zl 衰减器、功分器、耦合器、放大器、开关等 阻抗变换 阻抗匹配、天线等 标量 / 矢量 网络分析仪 测量线 功 率 阻 抗 阻抗测量仪 网络分析仪 测量线 频率计数器/功率计 频谱分析仪 测量线 频 率 振荡器、压控振荡器、频率合成器，分频器、变频器、倍频器，混频器，滤波器等