连续波功率计的动态范围：-70~20dBm 峰值功率计
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4
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38
4.7 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
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39
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） 校准常用方法：12项误差校准方法；TRL
校准方法
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40
技术性能：扩展到了毫米波；110~135dB 的动态范围；
值得注意的动向： （1）频率扩展问题 ：已达到1mm频段 （2）高速计算机技术的应用：测试和数 据处理速度大幅提高
1000
米波
厘米波
毫米波
亚毫米波
毫米波信号传输的几个低损耗窗口：
35GHz（8mm）、94GHz(3mm)、140GHz(2mm)、220GHz(1mm）
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4
无线通信
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5
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
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14
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
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（2）宽带同轴信号发生器 YIG振荡器+倍频方案 双YIG振荡器+倍频方案
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（3） 毫米波信号发生器
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
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25
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27
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28
7.1 GHz 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 USB 2.0 或 LAN 容易远控
-4.3 微波毫米波相位噪声分析仪
微波仪器设备及测试技术
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1
微波
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
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2
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3
微波毫米波的应用
短波超短波
通信、超视
雷达、卫 雷达、侦
距雷达、广 雷达、微 星电视、 察、通信
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
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（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
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18
（5）调制方式
AM、FM和PM
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20
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MG3690B系列信号源
Highest Output Power :
播电视预警雷 达、导
波通信、 卫星通信
微波通信 精确制导 目标RCS
雷达、侦 察、通信 精确制导 目标RCS
航、移 音 动通信 频
机载火 控雷达
遥 感
星间通信、 遥感、弹道 轨迹、汽车
通
防撞
信
电子侦察 目标RCS 弹道轨迹 无源成像 射电天文
1 2 4 8 12 18 26 40 50 60 75 110 170 300 短波 L S C X Ku K Ka U V W
MG3694B, 40 GHz :+17/+15 dBm
Faster Switching time :
5ms/1 GHz step
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22
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4.2 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
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预选频混频技术：26.5GHz以下采用单 YIG, 26.5GHz以上采用双YIG。
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6
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7
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8
测量线系统、自动 网络分析仪、六端口 测量系统、阻抗桥
反射、传输 参数测量 元件参数测量
网络测量
标量参数测量 矢量参数测量
2
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时域测量、 频域测量
9
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、宽频段和高性能方向发展，打 破西方的封锁
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10
WR ~28 WR ~22 WR ~19
26.5 ~40GHz 33 ~50GHz 40 ~60GHz
WR ~15 WR ~10 WR ~ 6
50 ~75GHz 75 ~110GHz 110 ~170GHz
13
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。
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
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31
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32
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
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
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3 微波毫米波测试用传输线和射 频连接(Radio frequency joint)
微波毫米波测试用连接器已标准化，国际 化
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4.5 微波毫米波频率计
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）
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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）
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同轴测试仪器
同轴连接器
频率范围
N型
DC ~18GHz
7mm
DC ~18GHz
3.5mm DC ~26.5GHz
K (2.95mm) DC ~40GHz
2.4mm V (1.85mm)
1.0mm
DC ~50GHz DC ~60GHz DC ~110GHz
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波导测试仪器
波导
频率范围
WR ~42 18 ~26.5GHz