現(xiàn)代微波工程測量

第1章 微波測量概論 1

1.1 微波測量的意義 1

1.2 微波測量的特點(diǎn) 1

1.3 微波與天線測量的基本任務(wù) 2

1.4 微波測量儀器分類 4

1.5 微波毫米波信號分析儀發(fā)展現(xiàn)狀 5

1.6 現(xiàn)代微波測量技術(shù)發(fā)展的新趨勢 8

1.7 分貝表示法 11

第2章 微波信號源 14

2.1 微波信號源的分類 14

2.2 模擬式微波掃頻信號源 15

2.2.1 掃頻信號源的基本概念 15

2.2.2 微波掃頻信號的產(chǎn)生 15

2.2.3 微波掃頻信號源的控制 17

2.3 微波合成掃頻信號源 19

2.4 頻率捷變信號發(fā)生器 22

2.4.1 頻率捷變信號發(fā)生器的基本概念 22

2.4.2 頻率捷變信號發(fā)生器的主要實(shí)現(xiàn)方法 22

2.5 頻率捷變信號發(fā)生器的基本工作原理 24

2.5.1 單環(huán)寬帶鎖相環(huán)路技術(shù) 24

2.5.2 寬帶鎖頻環(huán)路技術(shù) 25

2.5.3 跳頻輸出時的幅度控制技術(shù) 27

2.5.4 利用全數(shù)字合成技術(shù)的捷變信號發(fā)生器 27

2.6 微波信號源的性能指標(biāo) 30

2.7 微波信號發(fā)生器的典型產(chǎn)品 32

2.8 典型產(chǎn)品AV1450C系列微波信號發(fā)生器 36

2.9 微波信號發(fā)生器的典型應(yīng)用 38

本章小結(jié) 43

習(xí)題 43

第3章 矢量信號源和分析儀 44

3.1 數(shù)字調(diào)制信號源 44

3.1.1 基本工作原理 44

3.1.2 I/Q調(diào)制基礎(chǔ) 45

3.1.3 數(shù)字調(diào)制模塊 48

3.1.4 頻率合成模塊 51

3.1.5 射頻變換模塊 51

3.1.6 整機(jī)軟件模塊 53

3.2 矢量信號分析的技術(shù)背景 54

3.3 矢量信號分析基本工作原理 57

3.3.1 矢量信號分析基本模型 57

3.3.2 觀測數(shù)字調(diào)制信號的幾種方法 57

3.3.3 矢量信號誤差分析 59

3.3.4 硬件總體方案及主要工作原理 60

3.3.5 整機(jī)軟件總體方案 62

3.3.6 射頻/微波變頻模塊 63

3.3.7 中頻數(shù)字化模塊方案和工作原理 64

3.3.8 數(shù)字中頻I/Q解調(diào)模塊方案和工作原理 65

3.3.9 矢量信號分析算法 66

3.4 主要技術(shù)性能和指標(biāo) 67

3.5 典型產(chǎn)品介紹 68

本章小結(jié) 71

習(xí)題 71

第4章 微波信號頻譜分析儀 72

4.1 概述 72

4.2 信號的頻譜 73

4.2.1 頻譜分析的基本概念 73

4.2.2 周期信號的頻譜 73

4.2.3 非周期信號的頻譜 76

4.2.4 離散時域信號的頻譜 77

4.3 頻譜分析儀原理 78

4.3.1 頻譜分析儀概述 78

4.3.2 快速傅里葉變換分析儀 79

4.3.3 相位噪聲在射頻通信中的影響 80

4.3.4 整機(jī)工作原理 84

4.3.5 頻譜分析儀的主要技術(shù)性能和指標(biāo) 88

4.4 微波頻譜儀的典型應(yīng)用 93

4.5 頻譜分析儀毫米波擴(kuò)頻測量原理 100

4.5.1 諧波混頻與外擴(kuò)頻技術(shù)概述 100

4.5.2 擴(kuò)頻頻譜分析儀結(jié)構(gòu)與原理 100

4.5.3 外擴(kuò)頻關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn) 102

4.5.4 實(shí)時頻譜分析儀 103

4.6 毫米波信號分析儀新技術(shù)與發(fā)展趨勢 104

4.6.1 微波毫米波信號分析儀發(fā)展現(xiàn)狀 104

4.6.2 新的測試分析技術(shù)不斷涌現(xiàn) 105

本章小結(jié) 107

習(xí)題 107

第5章 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 108

5.1 微波網(wǎng)絡(luò)的散射參數(shù)--S參數(shù) 108

5.1.1 S參數(shù)的概念 108

5.1.2 S參數(shù)的定義 111

5.2 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理 112

5.3 網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu) 115

5.4 主要技術(shù)性能和指標(biāo) 121

5.5 典型產(chǎn)品介紹 124

5.6 微波矢量網(wǎng)絡(luò)儀的典型應(yīng)用 126

5.6.1 濾波器的測試 127

5.6.2 放大器的測試 129

5.6.3 相位測量 130

5.6.4 放大器參數(shù)說明 131

5.6.5 增益壓縮 132

5.6.6 線性相位偏離 133

5.6.7 反向隔離 133

5.6.8 小信號增益和平坦度 134

5.6.9 微波混頻器的測試 135

5.6.10 嵌入網(wǎng)絡(luò)S參數(shù)的測試 135

5.6.11 網(wǎng)絡(luò)分析儀使用技巧--靈活的掃描方式 136

本章小結(jié) 137

習(xí)題 137

第6章 噪聲系數(shù)分析儀 138

6.1 概述 138

6.2 相關(guān)基礎(chǔ)知識 138

6.3 基本工作原理 143

6.4 AV3984微波噪聲系數(shù)分析儀整機(jī)工作原理 146

6.5 典型產(chǎn)品介紹 149

本章小結(jié) 151

習(xí)題 151

第7章 微波功率計 152

7.1 微波功率計概述 152

7.2 微波功率測量原理 153

7.2.1 功率的基本定義 153

7.2.2 功率測量的度量單位 154

7.2.3 微波功率測量原理 155

7.2.4 功率探頭的校準(zhǔn) 156

7.3 微波功率計的工作原理 158

7.3.1 傳感微波功率的三種方法 158

7.3.2 熱敏電阻功率探頭及其功率 158

7.3.3 熱電偶功率探頭及其功率計 159

7.3.4 二極管功率探頭及其功率計 161

7.4 微波功率分析儀整機(jī)工作原理和特點(diǎn) 163

7.4.1 整機(jī)工作原理及框圖 163

7.4.2 整機(jī)特點(diǎn)和主要功能 164

7.5 主要技術(shù)性能和指標(biāo) 165

7.6 典型產(chǎn)品介紹 168

本章小結(jié) 170

習(xí)題 170

第8章 微波電路參數(shù)測試 171

8.1 無源互調(diào)測量 171

8.2 雙工器和多工器 171

8.3 低噪聲放大器 172

8.4 功率放大器 175

8.4.1 功率放大器的基本指標(biāo) 175

8.4.2 功率放大器的諧波測量 180

8.4.3 放大器的正向互調(diào)失真測量 181

8.5 射頻功率的測量 182

8.5.1 終端式測量法 182

8.5.2 數(shù)字調(diào)制信號功率的測量 182

8.6 變頻器和混頻器測試技術(shù)方案 185

8.7 微波電路系統(tǒng)級參數(shù)測試 186

8.8 微波頻率源測試 186

第9章 微波信號特性測試 188

9.1 測量線法測量微波網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 188

9.1.1 測量線的基本結(jié)構(gòu)及測量線測量系統(tǒng)的組成 188

9.1.2 測量線測量反射參數(shù) 190

9.2 晶體定標(biāo) 190

9.2.1 實(shí)驗(yàn)原理和方法 191

9.3 用測量線測量駐波分布與波長 194

9.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容 194

9.3.2 實(shí)驗(yàn)原理和方法 195

9.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟 197

9.4 駐波測量 199

9.4.1 駐波測量實(shí)驗(yàn)原理和方法 199

9.4.2 駐波測量步驟 203

習(xí)題 205

第10章 微波天線特性測試 206

10.1 概述 206

10.2 天線測試場 207

10.2.1 自由空間測試場 207

10.2.2 微波屏蔽室 209

10.3 天線方向圖測量 210

10.3.1 振幅方向圖測量 210

10.3.2 八木天線方向圖的測試 212

10.3.3 拋物面天線方向性的測量 215

10.4 天線增益測量 216

10.4.1 天線增益測量概述 216

10.4.2 天線增益測量方法 217

10.5 天線的極化測量 220

10.6 采用頻譜分析儀的測量系統(tǒng) 227

10.7 采用網(wǎng)絡(luò)分析儀的天線幅-相測量系統(tǒng) 227

10.8 天線近場測試系統(tǒng) 231

10.8.1 近場測量技術(shù) 231

10.8.2 天線近場測試系統(tǒng)組成 233

10.8.3 硬件分系統(tǒng) 234

10.8.4 軟件分系統(tǒng) 236

10.9 毫米波天線測試系統(tǒng) 237

習(xí)題 238

第11章 射頻同軸電纜和連接器 239

11.1 射頻同軸電纜的構(gòu)造、類型和特性 239

11.1.1 同軸電纜的特性 239

11.1.2 射頻電纜類型 240

11.2 射頻同軸連接器的構(gòu)造、類型和特性 243

11.2.1 連接器的選擇 243

11.2.2 射頻連接器 245

11.2.3 射頻轉(zhuǎn)接頭 247

本章小結(jié) 252

參考文獻(xiàn) 253

本書從微波信號的產(chǎn)生、微波信號的特性分析、微波網(wǎng)絡(luò)和阻抗參數(shù)的測量，以及天線的輻射特性參數(shù)的測量四個方面，系統(tǒng)地介紹了微波測量的主要內(nèi)容。全書共分11章，內(nèi)容涉及微波測量的意義和特點(diǎn)、微波信號源、數(shù)字調(diào)制信號源、矢量信號分析儀、微波信號頻譜分析儀、微波信號特性測試、微波信號頻率測量、微波信號的功率測量、微波噪聲測量、微波網(wǎng)絡(luò)散射參數(shù)測量、微波電路測量、微波阻抗與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、天線測量、微波電纜及連接頭等。