计量测试技术手册 第8卷 电子学2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

计量测试技术手册 第8卷 电子学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1章 概论1

1 电子计量测试的基础知识1

1.1 电磁波频谱的划分1

目录1

1.2 集总参数与分布参数3

1.3 传输线3

1.4 电子计量测试中常用的测量技术5

1.5 电子计量测试对环境的特殊要求7

2 电子计量测试的内容和特点8

2.1 电子计量测试的内容8

2.2 电子计量测试的特点11

3 电子计量测试的国际组织和国际比对13

3.1 电子计量测试的国际组织13

3.2 电子计量测试的国际比对14

1.1 电压测量的特点和应用26

第2章 电压26

1 电压测量的基本概念26

1.2 电压测量中的一些名词33

1.3 电压测量仪器的分类35

2 电压的测量误差36

2.1 电压表的误差37

2.2 波形失真引起的误差39

2.3 连接导线引起的测量误差43

2.4 同轴线连接时的测量误差43

2.5 负载效应引起的测量误差44

2.6 地电流和泄漏引起的测量误差45

2.7 电压测量误差一览表45

3 电子电压表47

3.1 模拟式电压表47

3.2 数字式电压测量仪表54

4 电压标准58

4.1 电压源式电压标准58

4.2 二极管补偿式标准电压表60

4.3 利用热电元件的电压标准62

4.4 测热电阻式电压标准68

5 电压标准的量程扩展73

5.1 低阻衰减法73

5.2 前置衰减法73

5.3 用衰减测量装置扩展量程73

6 电压表检定方法74

6.1 概述74

6.2 电子电压表的基本误差检定76

6.3 电压表的频率附加误差检定76

6.4 选频电压表的检定76

7 电压测量仪表检定规程索引77

第3章 高频和微波功率79

1 功率测量的基本概念79

1.1 高频和微波功率测量的特点79

1.2 功率测量中有关的名词79

1.3 功率的单位80

2 高频和微波功率的测量方法81

2.1 功率测量方法的分类81

2.2 低电平功率测量81

2.3 高电平功率测量89

2.4 脉冲峰值功率测量91

3 微波功率标准96

3.1 量热式功率标准96

3.2 微量热式功率标准97

3.3 各国功率标准概况98

4.1 交替比较法101

4 微波功率计的校准和检定101

4.2 单定向耦合器比较法102

4.3 反射计法103

4.4 功率方程法105

4.5 功率座自动校准系统106

4.6 用网络分析仪校准微波功率座107

4.7 用六端口技术校准功率座108

5 微波功率量值传递108

5.1 射频与微波功率计量器具检定系统108

5.2 微波功率量值传递方式的改革110

5.3 微波功率计量检定规程117

第4章 高频和微波噪声的计量测试117

1 噪声118

1.1 噪声的来源与类型118

1.2 噪声量值119

1.3 尼奎斯特定理的普遍证明121

2 线性网络噪声特性的表征122

2.1 单端口网络噪声特性的表征122

2.2 二端口网络噪声特性的表征124

3 噪声测量133

3.1 噪声测量方法133

3.2 低噪声放大器测量实例139

3.3 噪声测量的常用仪器143

4 噪声计量147

4.1 噪声发生器的校准147

4.2 自动噪声系数测试仪的校准153

第5章 衰减157

1 衰减计量测试中的一些基本知识157

1.1 衰减计量测试的对象和内容157

1.2 表征高频和微波器件特性的各种网络参量157

1.4 衰减及其有关术语的定义158

1.3 各种网络参量和S参量的换算关系式158

1.5 衰减及其有关术语之间的关系159

1.6 失配误差的计算公式、性质和减小方法160

1.7 衰减计量测试与功率、电压、噪声等基本参量的关系161

1.8 衰减的单位及其相互换算161

2 衰减计量测试仪器162

2.1 衰减计量测试仪器的分类162

2.2 衰减器按准确度分级的国际标准文件163

2.3 电阻式衰减器163

2.4 截止式衰减器168

2.5 回转式衰减器170

2.6 波导吸收式可变衰减器173

2.7 耦合式开关衰减器173

2.8 感应式标准衰减器174

3.1 各种衰减计量测试方法评述175

3 衰减计量测试方法175

3.2 高频替代法（直接比较法）176

3.3 中频替代法与低中频替代法177

3.4 调制副载波法186

3.5 低频替代法188

3.6 功率比法189

3.7 时间间隔比法189

3.8 信号幅度倍增法189

3.9 超导量子干涉器件法191

3.10 调配反射计法192

3.11 Q值法193

3.12 扫频法194

4 衰减计量器具的量值传递194

4.1 衰减计量器具检定系统195

5.1 衰减国际比对简要概况196

5 衰减量值的国际比对196

4.2 衰减计量器具检定规程196

4.3 衰减计量质量保证方案196

5.2 30MHz衰减国际比对197

第6章 射频和微波相移200

1 相移测量的名词200

1.1 相位、初相、相位差200

1.2 相移、插入相移、差值相移200

1.3 本征相移、视在相位变化和失配误差201

1.4 相移测量系统和相位计的有关术语202

1.5 相移的单位202

2 常用移相器202

2.1 阻容移相器202

2.2 电感移相器204

2.3 感应分压器移相器204

2.4 伸缩线型移相器205

2.5 移动介质片型移相器207

2.6 旋转介质片移相器208

2.7 反射移相器209

2.8 电控移相器210

3 测量相移的各种方法211

3.1 示波器法211

3.2 矢量法215

3.3 零交叉检波法216

3.4 开槽线法219

3.5 高频替代法221

3.6 调制副载波法222

3.7 频率变换法224

3.8 标准频率法226

3.9 自校准法227

4 相移测量的主要误差和抑制措施229

4.1 阻抗误差230

4.2 信号源谐波失真引入的误差231

4.3 信号源频率不稳（包括频率不准）引入的误差232

4.4 交叉耦合误差232

4.5 失配反射交叉耦合误差234

4.6 寄生调制误差234

4.7 失配误差235

4.8 幅相误差237

4.9 偶然误差238

4.10 零点漂移238

5 国内外相移计量和测试概况239

5.1 各国相移基、标准概况239

5.2 各国相移测量仪器及移相器概况241

1 微波阻抗测量的基本概念253

1.1 微波阻抗的有关术语253

第7章 微波阻抗253

1.2 微波阻抗各参量之间的关系254

1.3 归一化阻抗与波导中的阻抗概念256

1.4 驻波比误差与反射系数模误差的换算256

2 微波阻抗测量技术256

2.1 微波阻抗测量方法分类256

2.2 开槽测量线法257

2.3 反射计法和电桥法265

2.4 标量分析法273

2.5 矢量分析法277

3 微波阻抗基准292

3.1 微波阻抗标准器292

3.2 三厘米微波阻抗基准296

3.3 建立微波阻抗基准的新技术300

1.1 定义、术语、等效电路302

1 基本概念302

第8章 集总参数射频阻抗302

1.2 集总参数射频阻抗标准量具的技术特性表示法304

2 射频阻抗测量方法304

2.1 概述304

2.2 射频阻抗测量方法分类比较305

2.3 典型射频阻抗测量仪器简介307

2.4 射频阻抗测量特例——介质材料电性能测量311

2.5 射频阻抗测量中的连接头及转换312

3 射（高）频阻抗计量器具及检定系统313

3.1 射（高）频阻抗计量基准器具313

3.2 高频集总参数阻抗标准器具314

3.3 高频集总参数阻抗工作量具316

4.1 国家级射（高）频阻抗计量器具检定规程317

4.2 射（高）频阻抗计量器具典型检定规程介绍317

4 射（高）频阻抗计量器具典型检定规程317

3.4 射（高）频阻抗计量器具检定系统317

5 射（高）频阻抗计量和测试设备分类总览321

5.1 射（高）频阻抗计量设备设计与应用概况321

5.2 按用途分类的射（高）频阻抗计量设备322

5.3 LCR测量仪324

5.4 高频／射频（HF/RF））阻抗分析仪325

5.5 阻抗／增益－相位分析仪325

5.6 Q测量仪325

5.7 电介质测量仪326

5.8 模拟式高频阻抗仪326

6 射（高）频阻抗计量器具汇总327

1.1 复数介电常数338

1.2 微波复介电常数测量方法分类338

第9章 微波介质电特性测量338

1 概述338

2 传输线法339

2.1 终端短路法339

2.2 终端短路“开路”法342

2.3 长样品法343

2.4 同轴测量线法344

2.5 同轴线终端开路法344

2.6 传输线法介质样品的制备346

2.7 传输线法的主要误差源347

3 闭腔谐振法347

3.1 H01n圆柱谐振腔347

3.2 H01n谐振腔法350

3.3 微扰法356

3.4 可复制几何形状样品的谐振腔法357

4.1 高Q开腔谐振法360

4 开腔谐振法360

4.2 介质谐振腔法363

5 微波电桥法365

5.1 液体电桥法365

5.2 空间电桥法366

5.3 波导电桥法366

6 时域法367

6.1 同轴线终端短路时域法367

6.2 终端电容法368

6.3 同轴线终端开路时域法368

第10章 微波网络分析和测量370

1 微波网络的理论基础370

1.1 任意截面波导中场的通解370

1.2 波导中的v和i371

1.3 波导接头的矩阵表述372

1.4 功率关系和互易性374

1.5 阻抗和功率的再归一化376

1.6 关于矩阵的一些定义和运算法则378

2 微波网络分析方法380

2.1 线性网络参数380

2.2 散射矩阵381

2.3 波导接头的网络表征385

2.4 信号流图394

2.5 线性分式变换397

3 微波网络分析仪400

3.1 二端口网络S参数测量原理401

3.2 微波自动网络分析仪（ANA）的基本原理401

3.3 各种网络分析仪方案介绍406

3.4 各种S参数测试单元及其误差模型415

3.5 网络分析仪的校准420

3.6 不确定度估算424

3.7 自动网络分析仪的时域变换功能426

4 六端口测量技术428

4.1 六端口技术测量原理428

4.2 六端口电路的几何解释431

4.3 六端口电路的设计考虑432

4.4 六端口反射计的不同数学模型433

4.5 实用六端口电路理想响应的分析436

4.6 专用六端口接头简介443

4.7 六端口反射计的常用校准方法445

4.8 双六端口网络分析仪451

第11章 场强与干扰的计量测试459

1 基础理论459

1.1 电磁场的基本方程459

1.3 电磁场的边界条件460

1.2 玻印廷定律及其矢量460

1.4 平面波461

1.5 电磁波的传播与电磁环境461

1.6 辐射场区462

1.7 极化464

2 测量场强和辐射干扰的常用天线465

2.1 天线的主要电气参数465

2.2 常用天线型式469

2.3 标准天线型式479

2.4 宽带有源各向同性天线484

3 测试场地及其环境485

3.1 开阔场485

3.2 屏蔽室486

3.3 电波暗室487

3.4 横电磁波传输室（TEM室）488

3.5 混响室491

4 电磁干扰及其防护493

4.1 电磁干扰源493

4.2 电磁干扰的传播路径495

4.3 电磁屏蔽497

4.4 电子设备的接地499

4.5 电源滤波501

5 电磁干扰的测量技术502

5.1 电磁干扰的测量设备502

5.2 电磁干扰测量仪主要特性的测量508

5.3 传导干扰的测量方法509

5.4 辐射干扰的测试方法510

6 远区场测量技术512

6.1 远区场强计的组成512

6.4 场强计天线的传输系数的测量513

6.3 场强计的额定工作条件及主要指标513

6.2 工作原理513

6.5 远区场强计的自身泄漏与抑制514

6.6 天线辐射特性的测量514

7 近区场测量技术515

7.1 概述515

7.2 近区场强计516

7.3 各向同性探头的等效电路及频响517

7.4 校准方法519

7.5 近区弱场测量520

7.6 近场扫描技术521

8 场强标准526

8.1 磁场标准（30Hz～50MHz）526

8.2 电场标准（25～1000MHz）527

8.3 电场标准（30kHz～300MHz）529

8.5 矩形波导和矩形同轴线（即TEM室）法531

8.4 开口波导和角锥喇叭天线法531

8.6 电小球法（高频电场标准）532

8.7 平行板电容器法（高频电场标准）532

8.8 平行双线电场标准（高频场强标准）533

8.9 长线天线电场标准（14kHz～30MHz）533

第12章 脉冲参数535

1 基本概念535

1.1 脉冲术语和定义535

1.2 关于通用示波器的术语和定义539

1.3 关于取样示波器的术语543

1.4 关于数字存贮示波器的术语544

1.5 典型脉冲的频谱分析544

1.6 脉冲通过线性系统549

1.7 脉冲参数的转换与合成552

2.1 示波器的发展概况及其分类553

2 示波器技术指标的检定测试553

2.2 示波器的主要技术指标555

2.3 示波器检定测试的一般规定555

2.4 通用示波器的测试方法556

3 数字式示波器原理561

3.1 概述561

3.2 分辨率和准确度562

3.3 模－数转换器（A/D）和数－模转换器（D/A）563

3.4 波形显示技术563

3.5 波形显式方式566

3.6 波形参数的自动测量566

3.7 有效存贮带宽566

3.8 有效上升时间566

3.9 同步触发功能567

3.10 数字取样技术568

3.11 数字化示波器的检定方法569

4 脉冲信号发生器的检定测试570

4.1 脉冲信号发生器分类570

4.2 脉冲信号发生器的主要技术指标571

4.3 脉冲信号发生器检定测试的基本条件571

4.4 脉冲信号发生器的测试方法571

5 示波器校准仪原理与应用573

5.1 概述573

5.2 时标产生原理575

5.3 脉冲幅度标准产生原理578

5.4 脉冲幅度比较器原理582

5.5 快沿脉冲发生器原理582

5.6 校准仪的误差表示585

5.7 正弦稳幅信号发生器590

6.1 概述591

6.2 脉冲幅度测量方法的评述591

6 精密脉冲幅度测量591

6.3 斩波比较式脉冲幅度测量仪592

6.4 二极管偏压补偿式幅度测量仪593

7 自动脉冲测试系统594

第13章 失真参数的计量测试596

1 基本概念596

1.1 失真的概念与测量意义596

1.2 失真的分类及其表征597

1.3 常用名词597

2 非线性失真的测量技术599

2.1 非线性失真测量方法分类简述599

2.2 信号非线性失真的测量方法599

2.3 超低失真的测量方法602

2.4 传输网络非线性失真的测量方法604

3.1 失真度测量仪的分类608

3 失真度测量仪608

3.2 失真度测量仪的工作原理609

3.3 失真度测量仪的主要技术指标609

3.4 失真度测量仪的误差610

3.5 失真度测量仪的应用及注意事项616

4 标准失真源616

4.1 标准失真源的用途及设计原则616

4.2 标准失真源的几种组成方案617

4.3 标准失真源的主要技术指标620

4.4 标准失真源的主要误差621

4.5 标准失真源的应用及注意事项624

5 非线性失真系数的量值传递624

5.1 量值传递的方式及意义624

5.2 失真度测量仪的检定方法624

5.3 标准失真源的检定方法628

第14章 调制参数的计量测试630

1 基本概念630

1.1 调制及其分类630

1.2 调制测量的意义及其表征630

1.3 调制波的基本特性631

1.4 常用名词、术语及定义635

2 调幅度m的测量方法637

2.1 包络波形测量法637

2.2 频谱分析法643

2.3 功率法645

2.4 检波法647

3 频偏的测量方法650

3.1 计数器平均值法650

3.2 示波器零拍法651

3.3 示波器极值法652

3.4 贝塞尔函数零值法654

3.5 频谱分析有效带宽法655

3.6 频谱幅度比值法656

3.7 鉴频器法657

4 调制度测量仪658

4.1 调制度测量仪的分类658

4.2 调制度测量仪的组成及工作原理658

4.3 调制度测量仪的主要技术指标660

4.4 调制度测量仪的应用及注意事项660

5 调制参数的量值传递664

5.1 调幅与频偏量值传递概况664

5.2 调制度测量仪的检定方法664

第15章 半导体材料电参数669

1 硅单晶电阻率测量669

1.1 电阻率测量的基本方法669

1.2 直线四探针电阻率测量672

1.3 硅单晶电阻率计量标准680

2 扩展电阻探针测量681

2.1 基本原理681

2.2 扩展电阻探针校准曲线683

2.3 扩展电阻测量装置684

2.4 扩展电阻探针应用举例684

3 硅单晶非平衡少数载流子寿命测量687

3.1 概述687

3.2 直流光电导衰减法测量原理688

3.3 测量装置689

3.4 样品制备690

3.5 测量条件691

3.6 从衰减指数曲线读取寿命值的方法692

4 杂质半导体单晶霍尔系数和霍尔迁移率的测量693

4.1 霍尔效应693

4.3 样品成型695

4.2 样品制备695

4.4 接触电极制备696

4.5 测量设备697

4.6 测量电路698

4.7 测量步骤698

4.8 霍尔电位差测量中有关几个副效应的消除698

4.9 霍尔电位测量698

4.10 电阻率测量700

4.11 数据处理701

4.12 误差分析703

4.13 测量报告703

5 高频C-V测量技术704

5.1 高频PN结C-V测量704

5.2 高频MOS结构C-V测量708

6.3 测试方法711

6.2 薄层电阻测试结构及其制备711

6 微电子图形薄层电阻的测量711

6.1 范德堡测量原理711

6.4 希腊十字形薄层电阻误差分析712

第16章 信号发生器713

1 概述713

1.1 信号发生器测量意义及分类713

1.2 信号发生器有关术语714

1.3 输出电平的表示方法和它们之间的换算关系716

2 信号发生器测量技术720

2.1 信号发生器的测量方法及分类720

2.2 频率测量720

2.3 信号发生器输出电压（功率）的测量725

2.4 衰减测量732

2.5 调幅系数测量734

2.6 频偏测量738

2.7 失真系数测量739

2.8 谐波测量和分谐波测量741

2.9 寄生参量的测量741

2.10 源阻抗和输出阻抗的测量743

2.11 辐射的测量744

3 测量信号发生器的标准仪器745

3.1 计数式频率计745

3.2 峰值响应电压表746

3.3 DO-1补偿式电压表746

3.4 校准接收机747

3.5 调制度测量仪751

3.6 失真度测量仪752

3.7 8902A测量接收机753

参考文献758