课程名称:综合物理实验5 专业:物理学,应用物理学 班级: 微波技术实验 章节 学时 微波测试系统的认识与调试 名称 分配 4学时 二 微波的传输特性 1.熟练认识若干微波元器件,掌握微波测试系统各组件的调整和使用方法。 2.了解微波振荡管一一反射速调管振荡器特性。 3.掌握测量微波功率和频率的基本方法。 教学 目的 4.通过测量观察测量线终端接不同负载(短路、开口、匹配负载等)时系统 中形成的驻波分布情况。 5.掌握用直接法测量负载驻波比的方法。 6.掌握用交叉读数法测波导波长的方法。 主要实 微波实验系统(DH4O6A0型) 验仪器
课程名称:综合物理实验 5 专业:物理学,应用物理学 班级: 章节 名称 微波技术实验 一、 微波测试系统的认识与调试 二、 微波的传输特性 学时 分配 4 学时 教学 目的 1. 熟练认识若干微波元器件,掌握微波测试系统各组件的调整和使用方法。 2. 了解微波振荡管――反射速调管振荡器特性。 3. 掌握测量微波功率和频率的基本方法。 4. 通过测量观察测量线终端接不同负载(短路、开口、匹配负载等)时系统 中形成的驻波分布情况。 5. 掌握用直接法测量负载驻波比的方法。 6. 掌握用交叉读数法测波导波长的方法。 主要实 验仪器 微波实验系统(DH406A0 型)
课程名称:综合物理实验5 专业:物理学,应用物理学 班级: 一、微波测试系统的认识与调试 1.微波测试系统的认识 根据教师的讲解及演示,认识测试系统中各个元器件,并熟悉实验仪 器的使用和调试。按图1所示连接微波测量系统,保证系统连接的平稳。 实验 教学 微波信号源 内容 隔离黠 选频放大器 频率计 可变衰碱器 一驻被测量线 终端负载 图1微被测量系统 调节测量系统至工作状态 阅读反射式速调管的使用说明书,按正确顺序开启微波信号源,调整 信号源使其工作在方波调制状态。移动测量线探针使选频放大器有指示。 在实验中是这样做的:先使速调管处在连续振荡的最佳位置。当从连续状态变 到调幅状态时,调节方波的幅度,使得输出功率为连续状态的一半,此时 实验 的调制幅度为最合适。 教学 3.观测速调管的各个振荡模 改变反射极电压,观测速调管的各个振荡模,描绘草图注明各个振荡 内容 模的峰值以及始点、峰值和终点所对应的反射极电压值。 4.微波频率的测量 (1)调节频率(波长)计,使其产生谐振(即可观察到信号幅度明显减小的 现象),记录频率计的读数,并查表(“3cm空腔波长表频率刻度对照表“ 求得对应的微波频率。 (2)速调管频率特性曲线的测量。依次改变调速管反射极电压,测量相应的
课程名称:综合物理实验 5 专业:物理学,应用物理学 班级: 实验 教学 内容 一、微波测试系统的认识与调试 1.微波测试系统的认识 根据教师的讲解及演示,认识测试系统中各个元器件,并熟悉实验仪 器的使用和调试。按图 1 所示连接微波测量系统,保证系统连接的平稳。 实验 教学 内容 2.调节测量系统至工作状态 阅读反射式速调管的使用说明书,按正确顺序开启微波信号源,调整 信号源使其工作在方波调制状态。移动测量线探针使选频放大器有指示。 在实验中是这样做的:先使速调管处在连续振荡的最佳位置。当从连续状态变 到调幅状态时,调节方波的幅度,使得输出功率为连续状态的一半,此时 的调制幅度为最合适。 3.观测速调管的各个振荡模 改变反射极电压,观测速调管的各个振荡模,描绘草图注明各个振荡 模的峰值以及始点、峰值和终点所对应的反射极电压值。 4.微波频率的测量 (1)调节频率(波长)计,使其产生谐振(即可观察到信号幅度明显减小的 现象),记录频率计的读数,并查表(“3cm 空腔波长表频率刻度对照表”) 求得对应的微波频率。 (2)速调管频率特性曲线的测量。依次改变调速管反射极电压,测量相应的
课程名称:综合物理实验5 专业:物理学,应用物理学 班级: 速调管震荡频率,绘出频率特性曲线。 (3)自拟表格记录实验数据。 5.微波功率的测量 (1)测量功率时,必须先开机预热功率计,并校正零点。测量时要注意恰当 选择探头的衰减倍率,量程选择要逐步由大到小,以免烧坏探头;小量程 时应经常校正零点; (2)速调管功率特性曲线的测量。依次改变调速管反射极电压,逐点测量速 调管最佳振荡模的功率,绘出功率特性曲线。 (3)自拟表格记录测量结果。 二、微波的传输特性 .调节测量系统至工作状态 保证测量系统平稳连接,调整信号源使其工作在方波调制状态。调整 信号的输出大小,调节选放增益档,使选频放大器的指示显示大于23量 程。用频率计配合信号源上的调谐旋钮,将微波信号调整至9000MHz左 右,使系统处于较佳的工作状态。 2.驻波比的测量 (1)在测量线终端后接匹配负载,移动测量线探针,测量并计算其驻波比 (2)在测量线终端后接上失配负载,移动测量线探针,测量并计算其驻波比 3.波导波长的测量 (1)利用频率计测量频率。 (2)利用交叉读数法测量波导波长。测量线终端接上短路器,将测量线探针 移到测量线的一端,然后移动探针到测量线的另一端,并在移动过程中 选择合适的位置测量,自拟表格记录测量线探针的位置。 重点 实验原理及实验操作
课程名称:综合物理实验 5 专业:物理学,应用物理学 班级: 速调管震荡频率,绘出频率特性曲线。 (3)自拟表格记录实验数据。 5.微波功率的测量 (1)测量功率时,必须先开机预热功率计,并校正零点。测量时要注意恰当 选择探头的衰减倍率,量程选择要逐步由大到小,以免烧坏探头;小量程 时应经常校正零点; (2)速调管功率特性曲线的测量。依次改变调速管反射极电压,逐点测量速 调管最佳振荡模的功率,绘出功率特性曲线。 (3)自拟表格记录测量结果。 二、微波的传输特性 1.调节测量系统至工作状态 保证测量系统平稳连接,调整信号源使其工作在方波调制状态。调整 信号的输出大小,调节选放增益档,使选频放大器的指示显示大于 2/3 量 程。用频率计配合信号源上的调谐旋钮,将微波信号调整至 9000MHz 左 右,使系统处于较佳的工作状态。 2.驻波比的测量 (1)在测量线终端后接匹配负载,移动测量线探针,测量并计算其驻波比。 (2)在测量线终端后接上失配负载,移动测量线探针,测量并计算其驻波比。 3.波导波长的测量 (1)利用频率计测量频率。 (2)利用交叉读数法测量波导波长。测量线终端接上短路器,将测量线探针 移到测量线的一端,然后移动探针到测量线的另一端,并在移动过程中, 选择合适的位置测量,自拟表格记录测量线探针的位置。 重点 实验原理及实验操作
课程名称:综合物理实验5 专业:物理学,应用物理学 班级: 难点 实验原理的理解以及数据处理分析 教法 以讲授与操作演示为主,黑板书写为辅:讲授法,演示法 1.为测量微波频率、波导波长及驻波系数,设计并绘出“微波技术实验”的 实验装置简图,并指出测量各参量时所用到的微波器件」 2.在”微波技术实验”中,是如何测量驻波比系数P的? 3.在“微波技术实验”中,是如何进行波导波长测量的? 思考题 4.在微波技术实验中,微波在波导中的传输状态主要取决于什么器件?本 实验中是如何观测到不同传输状态的? 5.试分析利用测量线直接测驻波比时主要的误差来源和修正(或减小)的方 6.为什么测量波导波长时,由相邻波节的位置来确定,而不是由相邻两波腹 位置来确定? 1、根据不同的实验目的,设计、组装微波测试系统: 操作要 2、掌握谐振法测量微波频率的方法和调节: 点及注 3、测量微波功率时应避免P>15mw; 意事项 4、测量驻波波长时应注意测量线的使用规范 5 实验中更换终端元件时注意防辐射!
课程名称:综合物理实验 5 专业:物理学,应用物理学 班级: 难点 实验原理的理解以及数据处理分析 教法 以讲授与操作演示为主,黑板书写为辅:讲授法,演示法 思考题 1.为测量微波频率、波导波长及驻波系数,设计并绘出“微波技术实验”的 实验装置简图,并指出测量各参量时所用到的微波器件。 2.在“微波技术实验”中,是如何测量驻波比系数 的? 3.在“微波技术实验”中,是如何进行波导波长测量的? 4.在“微波技术实验”中,微波在波导中的传输状态主要取决于什么器件?本 实验中是如何观测到不同传输状态的? 5.试分析利用测量线直接测驻波比时主要的误差来源和修正(或减小)的方 法。 6.为什么测量波导波长时,由相邻波节的位置来确定,而不是由相邻两波腹 位置来确定? 操作要 点及注 意事项 1、根据不同的实验目的,设计、组装微波测试系统; 2、掌握谐振法测量微波频率的方法和调节; 3、测量微波功率时应避免 P 15 mw; 4、测量驻波波长时应注意测量线的使用规范; 5、实验中更换终端元件时注意防辐射
课程名称:综合物理实验5 专业:物理学,应用物理学 班级: 教师根据实际教学过程进行教学评价,反映本节课的成功及遗憾之处,提出改进建议等 评价 教师教学方面 学生学习方面 教学内 实验授 重点 改学 学习 重难点 讲授 破解 衣度 作的积 极性 理解 出色 较好 教学评价 其他说明 改进建议 可将该实验扩展为设计性实验
课程名称:综合物理实验 5 专业:物理学,应用物理学 班级: 教学评价 教师根据实际教学过程进行教学评价,反映本节课的成功及遗憾之处,提出改进建议等。 评价 效果 教师教学方面 学生学习方面 教学内 容完成 情况 重点 讲授 难点 破解 教学 策略 学习 态度 实验操 作的积 极性 重难点 理解 学习综 合效果 出色 较好 √ √ √ √ √ 一般 √ √ √ 其他说明 改进建议 可将该实验扩展为设计性实验