微波相移测量11.doc

相移的测量 ——网络的相移及其测量 一相移的定义：是的另一个方面，与Arg是一个整体。 █ [双口网络的固有相移]本征相位移 ◢定义：当；时，与之间的相位差为本征相移 是源负载时网络端面相对的相移。 Φ=arg（S21）（1→2口） ◢单位—Rad或0（-π，π] ◢Φ—真值 █[插入相位移] ◢定义：当；时，与之间的相位差为插入相位移 当；时，，插入相位移=本征相位移 [定义]插入相移： Φi=arg（b2/b） [关系式] ◢由上，当 可见，可用Φi表示Φ。当电路“不完善”时可用△Φ表示误差。 █[替代相位移；差分相位移] 二、网络相移的测量 反射波法—终端短路法（传统的方法） █线路 ◢原理与测量： 输出接短路板： 输出接待测网络： 向电源取；向负载取。转换到，有 由于： 若取： 若，衰减网络。衰减 此法要求衰减小，位置准确。方法简单，要求匹配好，否则失配误差大。 传输波法测量相移： █线路 ◢原理 设待测网络为可变衰减器，0刻度为I态；待测刻度为F态： 优点：使用定向偶合器，可测大功率相移。 ◢步骤 测量线终端短路，测定参考面DT， ②测量线终端接端口2短路的被测网络，测量DminS（波节） 计算 ◢图解 可见 （较大，且Φ较小时，这一测量方法不能接受） █[终端开路法] ◢测量 原理 █[终端短路—开路法] ◢线路（略） ◢步骤 1 确定参考面DT和波长 2 测量线终端接端口2“短路”的“网络”，测量DminS 3 测量线终端接端口2“开路”的“网络”，测量Dmin0 4 测量值 式中 失配误差 表明，短路—开路法可以使失配误差降低一数量级。 3、 平衡电桥法 █线路 设被测网络低损耗小反射 ◢M—T1把输入波“平分”为两路，最后在M—T2处合成。若上下两路波等幅同相，则检波器指示I=0即电桥平衡 ◢标准（可变）相移器：介质片移相器当介质片的介电常数一定时，由于模波的电场沿波导宽边按正弦分布，所以介质片对电磁波相移常数的影响随位置而变： █测量 10 1—2处接空气线，调整线路使I=0（初平衡），记：ΦS=Φ1 20 1—2处接被测网络Φ，调整线路使I=0（再平衡），记：ΦS=Φ2 30 计算 初平衡 再平衡（网络相位的测量值） 此法适用于互易和非互易两种网络相移的测量 b Pa 1 2 b2 A ΦS H 1 2 空气线 Φ 1 2 I=0 E M-T1 M-T2 介质片 0 x 0 x ΦS DminS 0 Dmin0 DT Dmin0 0 DminS DT 开路 2 1 0 DT DminS I Φ y x 0 0 DminS DT L （波节） [S]—互易网络 S12=S21 短路 2 1 0 DT DminS I Φ