电子信息工程系实验报告课程名称：微波原理
实验项目名称：驻波比的测量实验时间：2010-5-27
班级：通信072 姓名：学号：710705229
实验目的:
掌握测量驻波比的原理和常用方法
【实验内容】
在测量线系统中，选用合适的方法测量给定器件的电压驻波系数。

【实验框图与仪器】
网络分析仪信号源被测件频谱仪
b. c.
图1 驻波比测量系统图
【实验原理】
测试微波传输系统内电磁场的驻波分布情况，包括场强的最大点、最小点的幅度及其位置，从而得到驻波比（或反射系数）和波导波长。

通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q值等其它参量。

测量电压驻波系数：
可直接由测量线探针分别处于波腹及波节位置时的电流表读出Imax 和Imin ，求出驻波比。

若驻波腹点和节点处电表读数分别为m ax I ，m in I 则电压驻波系数ρ：
min
max
min max
I I E E ==
ρ （1－2）
当电压驻波系数在1.05<ρ<1.5时，驻波的最大值和最小值相差不大，且不尖锐，不易测准，为了提高测量准确度，可采用节点偏移法。

节点偏移法测量驻波比的测试系统如图5示。

测量方法：逐点改变短路活塞的位置（读数S ），在测量线上用交叉读数法跟踪测得某一波节点的位置（读数为D ），作出S 和（D+S ）+KS 的关系曲线，其中12
1
-=
λλK ,1λ是取下待测元件，固定短路活塞位置，移动测量线探针测得的测量线中的波长；2λ是固定测量探针，移动短路活塞，用交叉读数法在短路活塞上测得的波长。

由所得实验曲线求得最大偏移量∆，按下式求出驻波比
)
sin(1)sin(
1
1πλπρ∆-∆+= （1－18） 当∆很小时，可近似为1
21λπρ∆
+≈ （1－19）
中等驻波比测量（6≤ρ），可采用直接测量沿线驻波最大点和最小点场强的直接法来测量。

为了提高
精确度，可以测量多个最大点和最小点，然后按下式求得驻波比
其中m ax I 和m in I 为指示器上对应的最大值和最小值（直线律检波）或其方根值（平方律检波）。

2、等指示度法（大驻波比 5>ρ）
当被测器件的驻波系数大于5时，驻波腹点和节点的电平相差很大，如果在最小点检波晶体的输出能使仪表有足够的指示读数，则在最大点上检波晶体的特性从平方律转向直线律，因而无法在同一情况下测得最大点和最小点，按直接法求取大驻波系数会带来较大的误差，因此采用等指示度法，也就是通过测量驻波图形中波节点附近场的分布规律的间接方法，求出驻波系数，如图6。

⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-=
g g
n
W W
k λπλπρsin cos
2/2
（1.2.4）
式中
min min
I kI k 最小点读数测量点读数=
n 为晶体检波律，一般n=2，'
h h l l W -=＝2d ，g λ为测量线上的
波长即波导波长
3、 功率衰减法
方法是：改变测量电路中可变衰减器的衰减量，使探针位于驻波腹点和节点时指示电表的读数相同，
图5 节点偏移法测量驻波比的测试系统
则驻波系数：
20
min
max 10
A A -=ρ （1.2.6）
式中max
A
和min
A
分别是探针位于驻波腹点和节点时可变衰减器的衰减量，单位为dB 。

【思考问题】
1、 开口波导的ρ≠∞，为什么？
2、 用功率衰减法测大驻波比时，可否用低频衰减器代替微波衰减器（如能否用测量放大器输入衰减器
代替微波衰减器）？为什么？
实 验 心 得：。