测量设备

在微波测量设备中，由微波设备组成的微波实验台的设置占有突出地位。通过少量改动，整个设置能够测量许多值，例如波导波长、自由空间波长、截止波长、阻抗、频率、驻波比、速调管特性、冈恩二极管特性、功率测量等。

微波在确定功率时产生的输出通常价值不大。它们会随着传输线中位置的变化而变化。应该有一个设备来测量微波功率，通常是微波实验台设置。

微波实验台通用测量设置

此设置是不同部件的组合，可以详细观察。下图清楚地解释了该设置。

顾名思义，它产生几毫瓦量级的微波信号。它使用速度调制技术将连续波束转换为毫瓦功率。

冈恩二极管振荡器或反射速调管可以作为这种微波信号发生器的示例。

这是一个衰减器，它选择所需的频率并将输出限制在 0 到 50db 左右。它是可变的，可以根据需要进行调整。

此衰减器设置衰减量。可以将其理解为值的微调，其中读数与精密衰减器的值进行比较。

这去除了不需要到达检测器支架的信号。隔离器仅允许信号沿一个方向通过波导。

这是测量信号频率的设备。使用此频率计，可以将信号调整到其谐振频率。它还提供将信号耦合到波导的装置。

上图中指示了晶体检波器探头和晶体检波器支架，其中检波器通过探头连接到支架。这用于解调信号。

驻波电压表提供以 dB 为单位的驻波比读数。波导通过一些间隙进行开槽以调整信号的时钟周期。通过波导传输的信号通过 BNC 电缆转发到 VSWR 或示波器以测量其特性。

实时应用中的微波实验台设置如下所示：

现在，让我们来看一下这个微波实验台的重要组成部分——槽线。

在微波传输线或波导中，电磁场被认为是来自发生器的入射波和反射回发生器的反射波之和。反射表明存在失配或不连续性。反射波的幅度和相位取决于反射阻抗的幅度和相位。

测量获得的驻波以了解传输线缺陷，这对于有效传输的阻抗失配知识是必要的。此槽线有助于测量微波器件的驻波比。

槽线由传输线的开槽部分组成，需要在此处进行测量。它有一个移动探头小车，让探头可以在任何需要的地方连接，以及连接和检测仪器的装置。

在波导中，在宽边的中心轴向开一个槽。将连接到晶体检波器的可移动探头插入波导的槽中。

晶体检波器的输出与施加的输入电压的平方成正比。可移动探头允许在其位置进行方便和精确的测量。但是，随着探头的移动，其输出与波导内形成的驻波图样成正比。此处采用可变衰减器以获得准确的结果。

可以根据以下公式获得输出驻波比：

$$VSWR = \sqrt{\frac{V_{max}}{V_{min}}}$$

其中，V 是输出电压。

下图显示了带有标签的槽线的不同部分。

上图中标注的部件表示以下内容：

为了在示波器上获得低频调制信号，采用带有可调谐检波器的槽线。带有可调谐检波器的槽线小车可用于测量以下内容：

可调谐检波器是一种检波器支架，用于检测低频方波调制微波信号。下图给出了可调谐检波器支架的概念。

下图表示该设备的实际应用。它在一端终止，在另一端有一个开口，就像上面的那个一样。

为了在微波传输系统和检波器支架之间提供匹配，通常使用可调谐短截线。有三种不同类型的可调谐短截线。

此外，还有固定短截线，例如：

检波器支架是微波实验台的最终阶段，在末端终止。

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