行波管中的微波测量技术2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

行波管中的微波测量技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一部分 微波测量基础1

第1章 微波电路理论基础1

1.1 微波导波系统1

1.1.1 两种分析方法1

1.1.2 导波系统的普遍解2

1.1.3 导波系统的基本特性3

1.2 常用微波传输系统8

1.2.1 矩形波导9

1.2.2 圆波导11

1.2.3 同轴线12

1.3 微波传输线基本知识14

1.3.1 微波传输线14

1.3.2 传输线的特性参量15

1.3.3 匹配概念和传输线的工作状态18

1.3.4 传输线的实用工具阻抗圆图20

参考文献21

第2章 微波测量引论22

2.1 微波信号22

2.1.1 微波波段划分22

2.1.2 微波信号特性24

2.2 微波网络28

2.2.1 概述28

2.2.2 网络分析29

2.2.3 散射参量29

2.3 微波元件32

2.3.1 衰减器32

2.3.2 隔离器与环行器34

2.3.3 移相器35

2.3.4 滤波器36

2.3.5 定向耦合器37

2.3.6 功率分配器40

2.3.7 负载41

2.3.8 短路器42

2.3.9 检波器42

2.3.10 连接器与适配器44

2.4 微波系统46

2.4.1 信号源46

2.4.2 微波测量电路47

2.4.3 检测指示装置48

2.5 微波测量49

2.5.1 测量分类49

2.5.2 分析域50

2.5.3 微波测量的特殊性50

2.6 行波管测量54

2.6.1 行波管的工作原理54

2.6.2 行波管的主特性55

2.6.3 行波管的副特性56

参考文献58

第3章 信号流图分析方法59

3.1 历史回顾59

3.2 信号流图的构建60

3.2.1 构建法则60

3.2.2 基本术语定义60

3.2.3 常用微波网络的信号流图61

3.3 求解信号流图的解析法62

3.3.1 Mason公式——不接触回路定理62

3.3.2 求解实例63

3.4 求解信号流图的作图法65

3.4.1 信号流图化简法则65

3.4.2 求解实例67

3.5 信号流图的应用70

3.5.1 标量网络分析系统70

3.5.2 矢量网络分析系统79

参考文献81

第4章 测量不确定度概述82

4.1 测量的基本概念82

4.1.1 基本术语82

4.1.2 测量的意义83

4.2 传统的测量误差理论84

4.2.1 传统误差理论的废止原因84

4.2.2 测量准确度、精密度和精确度84

4.2.3 测量误差及其分类84

4.2.4 测量仪器特性的表示85

4.2.5 对测量仪器计量标准的要求86

4.2.6 评定测量结果的新规范86

4.3 随机变量和概率分布函数86

4.3.1 随机变量及其分类86

4.3.2 概率和概率分布函数87

4.3.3 常见随机变量的概率分布88

4.4 测量不确定度的基本概念91

4.4.1 测量不确定度的定义91

4.4.2 测量不确定度与测量误差的区别91

4.4.3 基本术语92

4.4.4 测量不确定度的分类93

4.5 不确定度的评定94

4.5.1 标准不确定度的A类评定94

4.5.2 标准不确定度的B类评定95

4.5.3 合成标准不确定度的评定99

4.5.4 扩展不确定度的评定103

4.5.5 测量结果的报告105

参考文献108

第二部分 微波信号分析109

第5章 微波功率测量109

5.1 微波功率测量原理和方法109

5.1.1 微波功率传输系统109

5.1.2 无反射功率和资用功率111

5.1.3 功率测量目标的讨论113

5.1.4 功率测量方程114

5.1.5 扩大功率计量程的方法116

5.1.6 脉冲功率测量116

5.2 微波功率计120

5.2.1 微波功率计的一般组成120

5.2.2 微波功率计的分类120

5.2.3 量热式功率计121

5.2.4 测热电阻功率计123

5.2.5 热电偶式功率计126

5.2.6 二极管式功率计129

5.2.7 微波峰值功率计134

5.2.8 微波功率计的主要技术特性136

5.2.9 功率计的使用操作136

5.3 微波功率测量不确定度分析139

5.3.1 功率测量的不确定度来源139

5.3.2 功率测量不确定度的评定142

5.3.3 测量实例分析143

5.3.4 降低功率测量不确定度的主要途径146

参考文献146

第6章 微波频率与波长测量148

6.1 概述148

6.2 微波频率测量原理与方法148

6.2.1 计数式频率计的基本原理149

6.2.2 微波计数式频率计的工作原理151

6.2.3 微波计数式频率计的主要性能参量152

6.2.4 微波计数式频率计的使用操作155

6.3 微波波长测量原理与方法158

6.3.1 谐振式波长计的基本原理158

6.3.2 系统连接160

6.3.3 校准方法162

6.3.4 使用注意事项163

6.3.5 波长计的测量误差163

参考文献163

第7章 微波频谱分析164

7.1 电信号的频谱164

7.1.1 时域与频域164

7.1.2 常见信号的傅里叶谱164

7.2 频谱分析仪的工作原理168

7.2.1 实时分析与非实时分析168

7.2.2 扫频外差式频谱分析仪的工作原理169

7.2.3 频谱分析仪的特性参量170

7.2.4 脉冲调制载波信号的频谱特征181

7.2.5 频谱仪工作原理提要185

7.3 频谱分析仪的使用操作186

7.3.1 面板与按键186

7.3.2 屏幕显示187

7.3.3 测量基本步骤188

7.3.4 使用注意事项189

7.4 扩展频率上限的无预选外混频测量190

7.4.1 谐波混频原理190

7.4.2 谱线标称值与真假信号191

7.4.3 全谱线表达式192

7.4.4 谱线间距表达式193

7.4.5 谐波混频实例194

7.4.6 信号识别原理195

7.4.7 自动识别系统实例198

7.5 频谱分析仪的主要应用200

7.5.1 连续波信号测量200

7.5.2 脉冲调制载波信号测量203

7.5.3 信号调制情况分析209

7.5.4 线性网络增益或衰减测量211

参考文献212

第8章 微波噪声测量213

8.1 噪声的基本概念213

8.1.1 噪声与电路热噪声213

8.1.2 噪声的幅度特性——时域分析213

8.1.3 噪声的频率特性——频域分析215

8.1.4 单口网络的噪声特性216

8.1.5 双口网络的噪声特性218

8.1.6 级联网络的噪声特性223

8.1.7 噪声特性概要228

8.2 噪声测量技术229

8.2.1 噪声功率谱密度测量229

8.2.2 中小噪声系数测量——噪声源法231

8.2.3 大噪声系数测量——信号源法234

8.2.4 频谱仪噪声特性的测量237

8.3 测量误差分析239

8.3.1 一般考虑239

8.3.2 噪声源法测量的误差分析239

8.3.3 信号源法测量的误差分析242

参考文献244

第三部分 微波网络分析245

第9章 标量网络分析245

9.1 概述245

9.2 分析对象与被测参量246

9.2.1 分析对象246

9.2.2 被测参量246

9.3 测量系统247

9.3.1 扫频源247

9.3.2 微波测量电路249

9.3.3 标量网络分析仪251

9.4 标量反射测量252

9.4.1 基本系统配置252

9.4.2 测量方法253

9.4.3 测量误差254

9.5 标量传输测量261

9.5.1 基本系统配置261

9.5.2 测量方法263

9.5.3 测量误差263

9.6 标网的使用操作267

9.6.1 系统组建267

9.6.2 面板与显示268

9.6.3 测量步骤269

9.6.4 使用注意事项271

参考文献271

第10章 矢量网络分析272

10.1 概述272

10.1.1 应用场合272

10.1.2 测量对象272

10.2 矢量网络分析原理273

10.2.1 基本系统组成273

10.2.2 基本工作原理274

10.3 误差修正技术275

10.3.1 微波电路系统误差275

10.3.2 测量误差模型276

10.3.3 误差模型参数的测定——校准278

10.3.4 常用校准类型279

10.4 矢网的人机界面281

10.4.1 面板与显示屏281

10.4.2 显示设置283

10.4.3 数据格式设置285

10.5 校准操作287

10.5.1 测量参考面和校准工具箱287

10.5.2 校准方法289

10.5.3 校准的特殊问题289

10.6 测量步骤292

10.7 系统测量精度295

10.7.1 测量误差源295

10.7.2 系统误差296

10.7.3 随机误差297

10.7.4 漂移误差299

10.7.5 系统总测量不确定度300

10.7.6 关于系统性能检验与测量精度的讨论302

10.8 时域测量功能305

10.8.1 时域-频域变换及用途305

10.8.2 时域测量的两种激励信号307

10.8.3 时域测量的两种工作方式307

10.8.4 带通方式时域测量308

10.8.5 低通方式时域测量310

10.8.6 时域测量能力的增强311

10.8.7 量程与分辨力315

10.8.8 时域测量操作318

10.9 特殊测量应用319

10.9.1 谐振腔Q值测量319

10.9.2 同轴-波导转换插损测量323

10.10 脉冲S参数测量应用326

10.10.1 脉冲调制测量信号与工作方式326

10.10.2 脉冲调制射频的测量类型327

10.10.3 宽带／同步检测技术328

10.10.4 窄带／异步检测技术330

10.10.5 两种检测技术的比较333

10.10.6 实现测量的基本硬件334

10.10.7 测量系统配置336

参考文献339

第四部分 微波管参量综合测量340

第11章 微波材料电磁特性测量340

11.1 散射系数法——中、大损耗角材料测量340

11.1.1 基本原理340

11.1.2 测量系统组建342

11.1.3 样品架与样品制备344

11.1.4 系统运行与有关问题讨论345

11.1.5 求解多值性的解决方案349

11.2 波导谐振腔微扰法——中、大损耗角材料测量352

11.2.1 测量目的352

11.2.2 基本原理352

11.2.3 谐振腔的设计354

11.2.4 测量系统组建与运行354

11.2.5 测量结果讨论355

11.3 圆柱谐振腔法——小损耗角材料测量357

11.3.1 测量目的357

11.3.2 基本原理357

11.3.3 谐振腔设计与样品制备359

11.3.4 测量系统与测量步骤361

11.3.5 测量实例363

11.4 开放式谐振腔法——小损耗角材料测量364

11.4.1 测量目的364

11.4.2 基本原理365

11.4.3 谐振腔设计与样品制备368

11.4.4 测量系统与测量步骤371

11.4.5 测量实例372

参考文献373

第12章 慢波结构色散特性与耦合阻抗测量374

12.1 螺旋线慢波结构色散特性测量374

12.1.1 探针法色散特性测量基本原理374

12.1.2 测量系统组建375

12.1.3 被测件的制备377

12.1.4 探针的制备与使用377

12.1.5 系统运行378

12.1.6 测量结果处理380

12.1.7 测量实例383

12.1.8 测量不确定度分析383

12.2 螺旋线慢波结构耦合阻抗测量386

12.2.1 金属丝微扰法基本原理387

12.2.2 测量系统组建387

12.2.3 被测件的制备388

12.2.4 对微扰丝的要求389

12.2.5 系统运行389

12.2.6 测量结果处理391

12.2.7 测量实例395

12.2.8 测量不确定度分析395

12.2.9 关于系统测量精度的说明401

12.3 耦合腔慢波结构色散特性与耦合阻抗测量402

12.3.1 测量基本原理402

12.3.2 测量系统组建404

12.3.3 被测件的制备404

12.3.4 测量步骤与结果处理405

12.3.5 测量实例405

参考文献406

第13章 行波管基本特性测量407

13.1 激励功率和输出功率测量407

13.1.1 基本原理与测量系统407

13.1.2 测量方法与步骤408

13.1.3 注意事项410

13.2 功率增益测量410

13.2.1 基本原理与测量系统410

13.2.2 功率计法测量方法与步骤411

13.2.3 矢网法测量方法与步骤412

13.2.4 注意事项413

13.3 增益-频率特性测量413

13.3.1 基本原理与测量系统413

13.3.2 测量方法与步骤416

13.3.3 注意事项417

13.4 增益压缩测量418

13.4.1 基本原理与测量系统418

13.4.2 测量步骤419

13.4.3 注意事项420

13.5 冷插入损耗与反向隔离测量420

13.5.1 基本原理及测量系统420

13.5.2 测量步骤420

13.5.3 注意事项421

13.6 输入输出反射系数（驻波比）测量421

13.6.1 基本原理与测量系统421

13.6.2 测量步骤422

13.6.3 注意事项423

13.7 利用矢网进行高功率测量423

13.7.1 系统配置方案424

13.7.2 功率扩展后的校准427

13.7.3 测量步骤427

13.8 行波管功率与增益自动测量系统428

13.8.1 系统组建428

13.8.2 系统配置管理430

13.8.3 均衡器仿真431

13.8.4 测量过程控制433

13.8.5 测量文件管理435

13.8.6 测量实例435

参考文献436

第14章 行波管副特性测量437

14.1 谐波输出比测量437

14.1.1 测量原理437

14.1.2 频谱分析仪法438

14.1.3 滤波器法439

14.2 三阶互调比测量441

14.2.1 测量原理441

14.2.2 测量系统与测量步骤442

14.2.3 注意事项443

14.3 寄生输出比测量443

14.3.1 测量原理443

14.3.2 测量系统443

14.3.3 测量步骤444

14.3.4 注意事项444

14.4 线性相位偏离测量445

14.4.1 测量原理445

14.4.2 测量系统446

14.4.3 测量步骤446

14.4.4 注意事项446

14.5 群延迟测量446

14.5.1 测量原理446

14.5.2 测量系统与测量步骤448

14.5.3 注意事项449

14.6 非线性相移与调幅-调相转换测量450

14.6.1 测量原理450

14.6.2 测量系统与测量步骤452

14.6.3 注意事项454

14.7 相位灵敏度测量455

14.7.1 测量原理455

14.7.2 测量系统与测量步骤455

14.7.3 注意事项457

14.8 相位和增益一致性测量457

14.8.1 测量原理457

14.8.2 测量系统与测量步骤458

14.8.3 注意事项460

14.9 相位噪声测量460

14.9.1 测量原理460

14.9.2 测量系统与测量步骤461

14.9.3 注意事项462

14.10 噪声功率谱密度测量462

14.10.1 测量原理462

14.10.2 测量系统463

14.10.3 测量步骤463

14.10.4 注意事项464

14.11 噪声系数测量465

14.11.1 测量原理465

14.11.2 测量系统与测量步骤465

14.11.3 注意事项467

14.12 脉间噪声和脉内噪声测量468

14.12.1 测量原理468

14.12.2 测量系统与测量步骤469

14.12.3 注意事项470

参考文献470

第15章 自动测试系统组建与编程471

15.1 自动测试技术概述471

15.1.1 三类自动测试系统471

15.1.2 GPIB系统的发展历史471

15.1.3 GPIB/SCPI标准的目的与作用472

15.2 GPIB标准接口系统473

15.2.1 基本特性473

15.2.2 总线结构473

15.2.3 信息编码475

15.2.4 接口功能477

15.2.5 通信方式479

15.2.6 运行模式481

15.3 SCPI标准命令482

15.3.1 目标与特点482

15.3.2 语法形式483

15.3.3 标准命令487

15.3.4 数据交换格式495

15.3.5 仪器分类497

15.4 系统组建与编程501

15.4.1 组建流程501

15.4.2 接口连接502

15.4.3 程序目标与知识准备504

15.4.4 编程方法504

参考文献522

附录524

附录Ⅰ 国际制单位与其它单位524

附录Ⅱ 一些物理常数和数学常数528

附录Ⅲ 微波应用的对应频段529

附录Ⅳ 标准矩形波导与法兰盘530

附录Ⅴ 常用波导场结构图539

附录Ⅵ 同轴连接器主要参数和结构尺寸540

附录Ⅶ 同轴射频电缆主要参数548

附录Ⅷ 一些物质的电磁特性550

参考文献552