有源器件端口反射系数测量方法分析

有源器件的端口反射系数是器件的主要参数,端口反射系数的大小直接影响信号的输出功率。为实现有源器件在“射频开”状态下端口反射系数的测量,开展了阻抗调谐器法和网络分析仪频率偏移法的源端口反射系数测量方法研究,并针对信号源和放大器开展了相应的实验。测量结果表明,10 dBm输出时2种方法测得反射系数模值的差别小于0.06,相位变化差别优于10°,为有源器件端口反射系数的测量提供了可行的方法。     

同轴射频高功率复反射系数和功率校准装置

本文描述了采用单六端口微波测量技术建立的频段为100-1000MHz范围内的同轴射频高功率复反射系数和功率校准装置的设计、校准及性能。     

利用六端口概念精确测量复反射系数和传输系数的紧凑波导“测试仪”

研究了测量复反射系数和传输系数的最佳五端口网络理论,叙述了一个紧凑的波导方案,能在整个波导频带内通过测量两个参考功率电平确定复反射系数和传输系数。     

一种测量天线罩微波电厚度的简便方法

提出了一种天线罩电厚度检测的新方法-微波反射式电厚度测量,给出了该方法的基本原理以及相应的测量系统。与通常天线罩壁电厚度的双探头插入相移测量方法相比,采用单探头测量天线罩壁复反射系数,通过复反射系数相位的变化了解天线罩壁电厚度的相对变化,大大简化了设备,降低了测量时对探头机械定位精度的要求,使测量过程简单易行。由于采用单探头,该方法还可测量双探头无法测量的复杂天线罩顶部位。     

分层媒质复介电常数测量的一种方法

本文给出一种测量分层媒质复介电常数的方法,经过多次测量复反射系数并建立恰当的目标函数,采用遗传算法求解这一优化问题可得到分层媒质的参数。测量结果表明,对于层数校少的媒质,在各分层厚度未知的民政部下仍可测得各分层的复介电常数,同时测得分层厚度。     

采用频谱分析仪测量信号源功率电平及校准不确定度

文章提出了采用频谱分析仪测量信号源输出功率电平的实现方法,并对该方法的不确定度进行了分析,解决了在没有接收杌的情况下射频信号源功率电平检定的问题.     

聚合物薄片的复介电常数微波测量方法

提出了一种在微波频域测量聚合物样品薄片复介电常数的方法,它利用自动测量线测试系统测量出电压驻波比和相角,然后采用级数各阶次展开方法,由反射系数推导出复介电常数.级数低阶次方法求解厚度较大的被测样品复介电常数时,为确保结果具有较高的精确度,要求测量频率不超过1.5GHz.为了克服这种测量频域的局限性,可采用级数高阶次展开方法来求解复介电常数.用级数展开方法测量聚苯乙烯、多乙酸乙烯酯和聚亚胺酯的复介电常数值,结果与真实值相近,可以和传输/反射法相媲美.     

分层媒质复介电常数测量的一种方法

本文给出一种测量分层媒质复介电常数的方法,经过多次测量复反射系数并建立恰当的目标函数,采用遗传算法求解这一优化问题可得到分层媒质的参数。测量结果表明,对于层数较少的媒质,在各分层厚度未知的情况下仍可测得各分层的复介电常数,同时测得分层厚度。     

六端口技术

概况六端口技术是一种新的测量技术,它利用一个有六个接头的线性微波网络,通过测量四个相对功率,来实现复反射系数或复传输系数的精密测量。若使用宽带微波元件、程控扫频源、程控功率计,配以小型计算机就可以组成六端口自动网络分析仪。它既可组成反射计,测量驻波比、复反射系数、阻抗等反射特性,又可组成六端口矢量电压表测量衰减、增益、相位等传输特性。     

同轴探头法测量片状介质材料的微波介电常数

提出了一种可用于测量片状介质材料微波复介电常数的同轴探头技术,该技术将同轴探头紧贴有导电衬底的片状介质,通过测量探头终端的矢量反射系数来确定介质的微波复介电常数。详细介绍了所采用的理论模型和测量系统。测量了一些常见介质材料的介电常数,测量值与理论值基本吻合。文章的同轴探头技术不仅可用于测量厚度较小的片状介质,而且可用测量样品量有限的液体。     

微波器件噪声参数的测量方法

作为微波低噪声器件研制和应用的一项关键技术,噪声参数的测量工作引起行业的广泛关注。论述了噪声参数测量原理,研究了测量系统校准方法,分析了噪声源的反射系数、噪声温度,阻抗调配器的反射系数、S参数、增益,接收机的反射系数、噪声功率等20余项物理量对噪声参数测量的影响,对比了直接冷源法和简化冷源法在接收机传输增益测量中的优缺点,提出了改进型冷源法。最后给出了噪声参数测量不确定度主要影响量的归类分析,为下一步开展噪声参数不确定度评定工作奠定了基础。     

Oscillation detection technique by using Vector Network Analyzer

A Vector Network Analyzer(VNA) can be used to identify oscillation frequency of a signal source with moderate or low Radio Frequency(RF) power if certain care is taken according to experimental results. Unlike reported in the literature that a resonant peak of measured absolute value of reflection coefficient greater than 1 that corresponds to an oscillation frequency, we report that by observing the magnitude change of one-port reflection coefficient across the entire swept frequency range, a sudden peak or a dip corresponds to an oscillation frequency, this is more accurate than other reports. In addition, using modern VNA as a signal detection method can significantly reduce measurement time and increase measurement accuracy to VNA capability for developing emerging signal generating devices at early stage, especially for planar, large quantity and operating in a wide frequency range.     

基于光压原理的高功率激光测量装置

建立了一套基于光压原理的高功率激光测量装置,其功率测量不确定度优于2%(置信因子k=2)。在0.6~15 kW功率范围内将光压方法与量热方法进行了比较,得到的最大相对偏差小于1%。该装置的功率测量上限仅受限于激光反射镜的损伤阈值,因此其功率测量上限可达100 kW甚至更高,同时还具有响应速度快、测量准确度高、可在线测量等优点。     

开口波导法无损测量微波集成电路基片复介电常数

提出一种测量微波集成电路基片复介电常数的新方法。通过测量贴于开口矩形波导外的介质基片的反射系数,可计算得基片的介电常数和损耗角。经过理论分析,给出求解复介电常数的计算公式和优化算法。对一些基片的复介电常数进行了实际测量,结果表明该测量方法运算量小,精度高,且具有设备简单,不需对样品进行特殊加工或破坏样品等优点。     

An Automatic Network Analyzer Using a Slotted Line Reflectometer

An automatic network analyzer (ANA) based on a 5-port reflectometer is presented. The measuring circuit consists of a slotted waveguide with sliding probe. A group of three fixed probes may be used instead. A microwave source, frequency counter, and power meter are used all controlled by a desktop computer. The theory is simple and the algorithm for obtaining the complex reflection coefficient from experimental data is fast. Some results are given for measurements earned out at X-band frequencies. Successful measurement accuracy is achieved with relatively noncomplex hardware. Multioctave bandwidth operation is expected for the proposed technique.     

基于多径分布源模型的米波雷达测高算法

针对复杂环境下的米波雷达低仰角测高问题,建立多径信号服从高斯分布源的阵列信号模型,提出一种广义约束多重信号分类(MUSIC)算法。该算法将多径信号作为约束,通过限制信号子空间包含多径导向矢量,来提高直达波的估计精确度。算法性能不受信号相干和地面反射系数的影响。与传统的测高算法相比,该方法在复杂反射地形下能有效进行目标高度估计。计算机仿真结果验证了该算法的可行性。     

A novel method for measuring complex reflection coefficient using a four-port reflectometer

A novel method for precise measurement of complex reflection coefficient using a four-port reflectometer is presented. First, three new complex system constants are introduced, which depend only on the scattering parameters of the four-port reflectometer. Therefore, the stability of the reflectometer is greatly improved. Then, these complex system constants are used to determine the complex reflection coefficient T of the device under test by calibrating the reflectometer. Finally, a four-port reflectometer comprising a magic tee and a power detector is constructed and excellent experimental results are obtained.     

高功率微波辐射场功率密度测量不确定度分析方法

辐射场测量是检验高功率微波系统输出指标的重要手段.随着高功率微波测量技术的发展,辐射场测量系统的稳定性和可靠性不断提高,作为完整测量结果重要组成部分的测量不确定度越来越受到关注.文章介绍了高功率微波辐射场功率密度测量方法及系统组成,建立了功率密度测量的数学模型,给出了高功率微波辐射场功率密度测量的主要不确定度来源.对检波器输入功率计算、接收天线有效面积校准、衰减环节校准及测量系统各环节连接失配等测量不确定度分量进行了分析,并给出了高功率微波辐射场功率密度测量不确定度的合成方法.本文给出的测量不确定度分析方法较为科学、操作性强,对完善高功率微波辐射场功率密度测量结果具有一定的指导意义.     

Low-cost microwave/millimeter-wave impedance measuring scheme usinga three-probe microstrip circuit

A simple, compact, and low-cost three-probe microstrip impedance measuring scheme has been developed. The impedance of an unknown load can be determined by measuring the coupling power levels at the three probes. The algorithm, formulas, and bandwidth criteria developed are very simple and can be easily used. The power coupling is arbitrary, and no precise directional coupler is required. Using a switch, only one power meter is needed to detect the output power levels of the three probes. The phase information is obtained by amplitude measurement. A detailed analysis and calibration method are developed. The calibration is based on three known standards (a short, an open, and a matched load). The reflection coefficient is calculated from power measurements at three locations along a uniform line terminated by an unknown load. The operating frequency bandwidth depends on the selection of probe locations. A prototype device has been built at X-band