2016四川大学电磁场与微波实验报告(模版二).pdf

实验课程： 电磁场与微波技术 实验题目：（一）频率和波长的测量 （二）阻抗匹配 功率衰减器 分支线型定向耦合器 小组成员： 班级： 通信 2 班 任课教师： 张弘 实验时间： 周六下午 实验地点： 基教 B522 实验一：频率和波长的测量 一、 实验目的： 1. 学会使用基本的测频仪器和信号发生器。 2.掌握基本的测量频率和波长的方法 3.利用波导测试系统，使用吸收式频率计作频率测量电磁波频率；使用测量 线来测量波长和频率。 二、 实验原理 1.电磁波的频率和波长可由它在煤质中的传播速度联系起来： Fλ=V 式中f是频率，λ是波长，而V是电磁波的传播速度。 2.试验系统的连接如图二所示，是用吸收式频率计作频率测量的实验 信号源 选频放大 隔离器 频率计 可变衰减器 测量线 可变电抗 三．实验仪器 1.YS1123标准信号发生器 2.GX2C-1功率计 3.YS3892选频放大器 4.TC26A三厘米波导测量线 四、实验内容 1）使用吸收式频率计作频率测量电磁波频率 系统的调试：将YS1123标准信号发生器（下称信号源）调到所需要的输出 频率，在测量线的输出端用功率计监视信号源的输出功率，一般约5mW；仔细 调节E、H阻抗调配器，使指示功率达到最大；将信号源的工作方式置于“方 波”，重复频率置于1000Hz，YS3892选频放大器的放大选择置于50dB档， TC26A测量线的输出端接上短路片（测量线附件）。然后来回移动测量线探头 的位置，观察选频放大器的指示情况。一旦选频放大器有指示，则再微调信号 源的重复频率或在选频放大器上进行频率微调，使选频放大器的指示为最大。 在完成信号源的重复频率和选频放大器频率保持一致的调节后，将选频放大 器接到晶体检波器的输出端，调节晶体检波器上三个调谐螺钉，使之指示最 大。然后用PX16频率计就可测出信号源的输出频率。 边旋转PX16频率计，边观察选频放大器的指示，当选频放大器指示最小 时，记录频率读书（两根红条间与竖线重合的标尺读数）。实验系统如图二。 2）利用测量线和可变短路器来测量波长 A.实验系统连接如图二。 B.调节信号源到指定频率，调节调整E-H面阻抗调配器，使选频器输出最大。 C.移动测量线探针，同时适当调整放大器的增益避免在最大输出位置时使选频 放大器的表头指针打表。来回移动测量线的探针，观察传输在终端短路情况下 全反射的驻波分布情况。 用“平均法”找出两个相邻的最小点位置D1和D2，即：移动探针在驻波最小 点左右找出两个具有相同幅度（由选频放大器读出）的位置d1和d2，然后取 其平均值，即为所需的最小点位置D1，用相同的方法找出相邻的最小点D2. D.求出最小点位置D1和D2 D1=（d1+d2）/2 D2=(d3+d4）/2 相邻两个最小点的距离即为半个波导波长。D1和D2的位置在测量线上通过标 尺读出，如要精确测量的话，同轴测量线可通过附件微测器，波导测量线可通 过附件千分表读出。 E.用可变短路器找出最小点位置D1和D2 首先找出第一个最小点D1时，将选频放大器的增益放大，来回转动可变短路 器，记下最小点时在可变短路器上的刻度位置，然后改变短路器，找出另一个 相邻的最小点D2，再记下可变短路器上的刻度位置，两个刻度数据之差即为 1/2波长 F.通过测量出的波导波长，也就可计算出频率和波长。 五、调试过程 经过老师的讲解和学习，学到以下知识： 1、三厘米波导测量线是探测三厘米波段的波导中驻波分布情况的仪器。它通常 用来测量波导元件、波导系统的驻波系数、阻抗，还可以测量波导波长、相移 等多种参数，是一种通用的微波测量仪器。 2、通过外壳上红线对应的刻度数即可读取波长值 3、隔离器在此用来保护电路 4、衰减器通过调整吸收率来控制信号的强弱 5、建波器，可以通过调整水平面及垂直面的位置，找