微波测量系统中的误差分析

微波测量系统被广泛用于各种无线电专业领域的信号测量,介绍了在微波测量中由于阻抗失配引起的测量误差分析。分别从负载阻抗匹配、信号源阻抗匹配以及信号源和负载阻抗匹配三个方面详细分析了不同阻抗失配情况下引起的测量误差,对于微波测量中的误差分析具有一定理论指导作用。     

测量微波元件相移的精确方法

一、引言所谓一个微波元件的相移是指在匹配条件下,输入端的入射波a_1和输出端的输出波b_2之间的相位差,也就是该元件传输系数的幅角。但在实际测量一个微波元件的相移或使用一个微波元件的相移时,往往出现与这定义不同的情况。例如,系统不匹配,确定相移的参考波不是输入端的入射波a_1,而是微波电源接匹配负载时的输出波E_g,这时该元件的相移不仅与传输系数的幅角有关,还与元件本身的反射,负载的反射和信号源的反射有关。     

微波功率测量中消除失配误差的方法

失配误差是微波功率测量中误差产生的重要原因之一。文中提出用一个90°移相器(即1/4波长传输线)消除这一误差的方法,先进行了理论分析,再用实验验证了此方法能使微波功率的测量误差大大下降,并且此方法还可作为信号源与功率计的功率传感器之间失配指标的鉴定方法,很有实用价值。     

微波大系统相移精确测量的自校正法

相移测量的自校正法可以利用监测系统本身同时自动地测量出属同一测试支路的主系统馈线的相移和监测系统馈线的相移(或幅度),其精变可优于1°,实现了主系统馈线和监测系统馈线相移的精确而又自动的分离,做到在不影响主系统正常工作的情况,可对任意一路进行相移的精确测量和分离。该方法投资少,设备简单,使用方便,利于推广应用到各种微波系统的相移自动监测和精确测量中。     

空气湿度微波谐振腔测量方法

提出一种通过微波谐振腔测量气体介电常数实现空气湿度连续测量的方法,并给出计算不同温度和湿度下空气等效介电常数的模型,设计出作为流动空气湿度传感器的两端采用开放同心圆环结构的特殊结构的谐振腔,对制作的谐振腔进行了气动特性仿真及S参数测量。仿真和测量结果表明：该结构的谐振腔适合于流动气体湿度的在线测量。研制了适用于空气湿度在线测量的微波测量系统。利用此系统对该文设计产生的饱和湿空气环境进行了测量,分析了测量结果和理论结果间的误差。该测量系统在29~38℃范围内能够实现±1.5%空气相对湿度的测量精度。     

微波大系统相移精确测量的交叉换位法

文中介绍了用“双电缆”或“四电缆”测相法消除微波大系统相移测试中长电缆移动或绕过障碍物时相移变化带来的测相误差,使微波大系统的相移测量精变获得了显著提高。本文介绍,这种方法可以精确地测出微波主系统馈线和监测系统馈线中任意两路之间的相移差(也可以测出幅变差),不仅在系统的使用和维护中非常有用,而且可以直接用于微波系统的调整。     

基于L-M算法优化BP神经网络的飞灰含碳量测量

针对目前用于测量飞灰含碳量的烟道微波飞灰测碳仪没有充分考虑烟气密度影响的问题,设计了一种微波幅度和相位组合测试系统用于补偿烟气密度变化。通过对飞灰含碳量影响因素的机理分析以及灰色关联法对其相关性的计算,以微波功率衰减、微波相移量、燃烧器摆角、一次风总风压、二次风挡板开度作为模型输入参数,构造了基于L-M算法优化BP神经网络的数据融合技术的飞灰含碳量测量系统。仿真实验结果表明该系统对飞灰含碳量的测量较烟道式飞灰测碳仪的测量结果更加真实和准确。     

剪切干涉仪精密相移系统的研制

设计了一种用于迈克尔逊干涉仪横向剪切相移测量的精密相移系统。该系统采用压电陶瓷驱动器作为驱动元件,通过柔性铰链平移机构推动反射镜实现无摩擦、无间隙微位移。采用电容传感器进行位移反馈测量,利用单片机系统作为中央处理器进行PID闭环控制以实现高精度相移。对相移系统的行程及定位精度进行了测试,当输入阶跃位移信号为80nm时,相移系统输出位移精度小于3nm。当相移系统连续位移2μm,每步位移为80nm时,其输出位移的定位精度小于5nm。实验结果表明,相移系统的行程与定位精度满足剪切干涉仪设计要求。     

复现微波延迟时间间隔的一种方法

针对微波信号的延迟时间难以测量的难题,介绍一种能对微波延迟装置进行延迟时间测量的方法。设计了环路振荡电路,用脉冲信号在调制器上对微波信号进行反馈控制,将对微波延迟时间间隔的测量变换为对频率的测量,真实复现微波信号传输所经历的时间;采用PIC16F877A微处理控制器的脉冲捕捉功能,在PICC平台上开发频率测量程序。实践证明：该方法能对宽范围的微波延迟时间间隔进行高准确度的测量。     

改进的双 N 步相移轮廓术

条纹投影三维测量中,双 N 步相移轮廓术通过扩充一倍的投影条纹数量以补偿由测量系统的非线性响应导致的相位 误差,但测量效率也因此降低。 针对这一问题,提出了一种改进的双 N 步相移方法,该方法与传统的双 N 步相移法相比,在减 少相移条纹数量的同时保持了测量精度。 利用删减后的条纹计算原始和附加相位值,融合两相位实现物体的三维重建。 实验 结果表明,与传统双 N 步相移法相比,所提方法具有相同的相位误差补偿精度,并将测量效率提高了 16. 7%,同时证实了本文 采用的三频分层相位展开的可靠度要优于三频外差法的相位展开可靠度。     

一起微波天馈线故障的分析与处理

青台—南阳段微波通信电路传输电平较低,造成误码告警,严重时通信传输中断。为此,采用微波电测仪进行了现场测试分析,确认青台和南阳微波天线增益严重不足、青台馈线衰耗偏大是造成传输电平低的主要原因。青台和南阳的天馈线更换以后,传输电平恢复正常。     

Microwave Dielectric Mechanism Studied by Microwave Near-Field Microscopy and Raman Spectroscopy

Microwave dielectric ceramics such as Ba(Mg_1/3Ta_2/3)O₃ and Ba₂Ti₉O₂₀ possess high dielectric constant and low dielectric loss in microwave frequency regime and have tremendous potential for device applications. In these materials, the presence of extrinsic defects, such as secondary phases, usually altered the microwave dielectric properties of the materials markedly, but the correlation of the microwave dielectric response of the materials with their microstructure has not been fully understood due to the lack of dielectric response in the local area. In this article, microwave near-field microscopy and Raman spectroscopy were used to investigate the microwave dielectric mechanism, viz. we measured the microwave dielectric properties of the materials in micron region by using a evanescent microwave probe (EMP) and, at the same time, examined the lattice vibration characteristics of the region by using a micro-Raman spectrum. How the presence of the secondary phase affects the microwave dielectric properties of the materials is thus systematically investigated. The causes of intrinsic or extrinsic dielectric loss were explored by comparing the dielectric images in SEMP at microwave frequencies and the corresponding Raman Spectra.     

基于微波干涉理论的岩石介电常数测试方法

岩石的介电常数是表征其电磁辐射特性的重要参数,对于遥感对地观测具有重要意义。然而,现有的介电常数测定方法通常对样品的形状和尺寸有特定要求,且所测得的介电常数只能代表岩石局部小区域的介电特性,无法表征岩石整体的介电特性。为此,本文基于微波干涉理论,首先研究并提出了一种利用微波辐射计来测试岩石介电常数的新方法。然后,基于该方法并利用C波段微波辐射计对花岗岩和砂岩的介电常数进行了测试。为验证测试结果的正确性,利用AET开口同轴谐振腔方法对该结果进行了对比验证。结果表明,利用新方法测得的花岗岩和砂岩的介电常数分别为3.89和5.71,与AET开口同轴谐振腔法测量结果相比,相对误差分别为3.2%和2.7%,误差较小。研究结果初步表明了新方法的可行性,对于目前的点式介电常数测试方法不失为一种有益的补充。     

电力系统中的微波保护技术

文章介绍了电力系统中的微波保护技术的原理、组成及发展,并阐述了微波保护作为电力系统的保护形式的优点及需解决的一些技术问题。     

捷变微波频率合成器的设计

本文讨论采用DDS PLL的捷变微波频率合成器的设计方案.该方案利用DDS的快速频率切换和PLL的环路跟踪能力实现微波信号的快速跳频,在PLL反馈回路的设计上采用分频和混频的工作方式,电路简单而且保证输出信号具有较高的频谱纯度.文中详述该合成器的主要技术指标和各种影响因素,并给出相应的工程计算方法和最终的测试结果.     

基于微波传感器的蹲式厕所节水系统

在对现有蹲式厕所主动红外感应冲水控制器的缺点进行分析的基础上,设计了利用微波多普勒传感器检测人员进出,并利用RS-485网进行协调冲水的节水控制系统。该系统有效解决了主动红外感应冲水控制器易受环境影响而失效等问题。     

微波通道传送220 kV电网稳定控制信号时延测量

为了解决黑龙江省东部电网发电机组的送出问题，要在东部电网220kV多条线路上安装电网稳定控制装置。文章对微波系统和终端设备的时延进行了分析，利用自己设计的测量仪器，做出了较为准确的测试结果，解决了生产中的重要课题。     

硫灯微波能量泄漏的探讨

本文对微波泄漏对健康的危害、国内外２４５０ＭＨｚ微波泄漏的安全标准作了阐述;进行了国产微波硫灯和进口硫灯微波泄漏对比测量,并将所有的结论从理论上作了剖析,提出相应的改进措施。     

回旋波微波整流器实验测量及分析

本文根据快回旋电子束波在谐振腔中共振吸收微波能量的原理,首次在我国自主研制成功回旋波整流器实验试品,输出功率接近3W,谐振腔、转换区和收集极的转换效率达到70%以上,工作性能稳定,负载过载时快速自我保护,并在过载消失时能快速自动恢复正常,工作.通过本实验的测试,证实了回旋波整流器设计制造的技术可行性,摸清、掌握了其中的关键技术,为进一步研制出1kW量级的器件奠定了基础.