《微波测量仪器》PPT课件.ppt

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1、微波仪器设备及测试技术微波——波长很短的电磁波频率f：300MHz~300GHz波长：1m~1mm毫米波高端:亚毫米波段1~0.1mm远红外:0.3mm~0.01mm微波微波毫米波的应用短波LSCXKuKKaUVW1248121826405060751101703001000米波厘米波毫米波亚毫米波音频通信短波超短波通信、超视距雷达、广播电视预警雷达、导航、移动通信雷达、微波通信、卫星通信机载火控雷达雷达、卫星电视、微波通信遥感雷达、侦察、通信精确制导目标RCS星间通信、遥感、弹道轨迹、汽车防撞电子侦察目标RCS弹道轨迹无源成像射电天文雷达、侦察、通信精确

2、制导目标RCS毫米波信号传输的几个低损耗窗口：35GHz（8mm）、94GHz(3mm)、140GHz(2mm)、220GHz(1mm）无线通信1引言1.1微波测试技术的地位和作用重要性：测试是认识客观事物的基本方法；测试技术是信息技术的源头和重要组成部分现代微波测试技术与传统微波测试技术的主要差别：自动测量；宽频带；用软件技术修正误差；多参数测量测量线系统、自动网络分析仪、六端口测量系统、阻抗桥时域测量、频域测量标量参数测量矢量参数测量反射、传输参数测量元件参数测量网络测量2国内外微波测试仪器的现状射频和微波频段已成熟，重点转向毫米波频段的研究向高频率、

3、宽频段和高性能方向发展，打破西方的封锁2微波测试仪器的分类传统的分类方法：a)信号源；b)信号分析仪；c)噪声分析仪；d)功率计；e)频率计；f)网络分析仪从测试技术角度来分，可分为：a)信号分析；b)网络分析3微波毫米波测试用传输线和射频连接(Radiofrequencyjoint)微波毫米波测试用连接器已标准化，国际化同轴测试仪器波导测试仪器同轴连接器频率范围波导频率范围N型DC~18GHzWR~4218~26.5GHz7mmDC~18GHzWR~2826.5~40GHz3.5mmDC~26.5GHzWR~2233~50GHzK(2.95mm)DC~4

4、0GHzWR~1940~60GHz2.4mmDC~50GHzWR~1550~75GHzV(1.85mm)DC~60GHzWR~1075~110GHz1.0mmDC~110GHzWR~6110~170GHz在厘米波段，接头标准各厂商较为一致在毫米波段，各厂商采用的接头有差异我国可能采用的接头为：N型、7mm、3.5mm、2.4mm、1mm。4微波毫米波测试仪器中的微波测试技术4.1微波毫米波信号源一般经济型扫频发生器将退出历史舞台（1）频率合成技术频率合成器：已有专用集成块，且具有高分辨率锁相式频率合成器DDS频率合成器（2）宽带同轴信号发生器YIG振荡器+

5、倍频方案双YIG振荡器+倍频方案（3）毫米波信号发生器倍频方案的相位噪声有恶化趋势在3mm或更高频段也可直接用基波振荡器，可提高功率输出，抑制杂波（4）提高信号发生器的频谱纯度YIG跟踪滤波器双YIG跟踪滤波器开关滤波器（5）调制方式AM、FM和PMMG3690B系列信号源HighestOutputPower:MG3694B,40GHz:+17/+15dBmFasterSwitchingtime:5ms/1GHzstep4.2微波毫米波信号分析仪分析仪种类（主要讨论频谱分析仪）频谱分析仪的需求频谱分析仪的本振：高性能谱仪采用锁相频率合成技术预选频混频技术：

6、26.5GHz以下采用单YIG,26.5GHz以上采用双YIG。基波混频毫米波波导频谱仪：采用外加混频器模块，用YIG滤波器滤掉杂波7.1GHz手持便携频谱分析仪坚固的6.4磅设计优异的性能大而亮,阳光下可看清的TFT彩色显示通过USB2.0或LAN容易远控54.3微波毫米波相位噪声分析仪微波毫米波相位噪声的两种测试方法：(a)直接频谱分析法(b)先解调（下混频），后分析法相位噪声测试仪的关键技术：(a)频率变换技术(b)相位解调技术(c)相位噪声特性曲线的测试技术4.4微波毫米波噪声系数测试仪噪声系数定义噪声系数测试仪的用途噪声系数测试仪现状4.5微波毫

7、米波频率计测试方法（谐振腔法，计数法）频率计数法的工作方式发展现状（技术基本成熟）关键技术（宽带取样变频技术）毫米波频率计（谐波混频技术拓宽频带）4.6微波毫米波功率测量仪器微波毫米波功率检测传感器：肖特基检波二极管功率头计算机技术用于功率测试（对温度、频率和功率在三维空间上采用软件修正）连续波功率计的动态范围：-70~20dBm峰值功率计44.7宽带取样示波器特点：直观，方便需求：高速数字通信关键技术：高速宽带取样器技术；窄脉冲形成电路；电荷放大器和滤波器；精密时基和触发电路；数据采集和处理技术等4.8微波毫米波网络分析仪4.8.1微波毫米波矢量网络分析

8、仪历史误差模型校准技术（已知的标准件）测试方式（扣除方式）校准常用