晶体定标与匹配负载驻波比测量

2011-12-28 16:07:22来源: 互联网
晶体定标匹配负载驻波比测量
一、实验目的
1、进一步熟悉掌握三厘米微波测试系统与测量线的使用
2、掌握用驻波测量线校准晶体特性的方法。
3、测量匹配负载的驻波比。
二、实验内容
1、用驻波测量线校准晶体的检波特性。
2、用驻波测量线测量场的分布图形。
3、测量匹配负载的驻波比。

三、实验原理
晶体二极管是非线性元件,其检波电流与两端电压之间的关系为:
I=K │U│ n
式中n 表征晶体管的检波规律:如n=1,I∝│U│称为线性检波,当n=2,I∝│
U│2 称为平方律检波,然而二极管的检波特性随其端电压大小而变化,当端电压
较小时,呈现出平方律检波,端电压较大时,呈现线性规律。

图3-1 晶体二极管检波特性
图3-1 所示晶体二极管典型检波曲线,由图可见,在U>U1 范围内近似线性;
U管两端的电压变化幅度较大时,n 就不是常数,所以在精密测量中心必须对晶体检波
律进行定标。
测量线探针在波导中感应的电动势(即晶体二极管两端的电压)与探针所在的处
的电场E成正比,因而,检波电流和波导中的场强E同样满足关系式:
I=K'×En
故要从检波电流读数值决定电场强度的相对值,就必须确定晶体检波律n。当
n=2,该检波电流读数即为相对功率指示值。
实验室常用的晶体定标方法——驻波法
测量指示器读数与相对场强关系曲线。
当测量线终端短路时,沿线各点电场分布为:

驻波系数的测量转化为晶体检波电流的测量。

图2-6 测试装置图
五、实验步骤
1、按图2-6 检查系统连接装置。
2、按操作规程调整信号源,开启电源预热。
3、用频率计校准频率。
4、将测量线探针插入适当深度,调谐回路,使测量放大器输出最大。
5、将测量线终端接短路片,调整放大器衰减,当探针处于腹点时,放大器指示为满量程。

6、将探针由右向左移动,放大器指示器每改变10 个格,记录一次探针的位置,用交
叉读数法测波节点位置。
7、测波腹点左、右下降腹点时指示一半位置记录下来。
8、测量线终端换匹配负载,测量驻波比,分别测量波腹点电流Imax 和波节点电流
Imin。
六、实验报告
1、根据测量探针在不同位置d,指示器读数作I~d 曲线。
2、根据测量在直角坐标绘出I~E/En 的曲线。
3、根据测量的半高点距离代入公式求晶体检波律n。
4、根据测量Imax 值与Imin 值求ρ,与理论值进行比较。
七、实验前准备:
1、复习测量线和频率计正确使用。
2、自己设计画出测量波导波长记录数据的表格。
3、波节点用什么方法确定,考虑好实验步骤,画好记录表格。见下图

八、思考题
1、你所测得晶体校准曲线工作在什么条件下?
2、在什么条件下驻波系数的测量可以转化为晶体检波电流的测量?
3、匹配负载的驻波比理论值是多少?你的测量值的相对误差是多少?

关键字:晶体  定标  匹配负载  驻波

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/1228/article_13683.html
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