23网络分析仪 网络分析仪上配置了一个信号发生器,可以对一个频段进行频率扫描测量 它有两个信号端口,都可以输出或输入信号。单端口测量状态下,将激励信号加 在端口上,通过测量反射信号的幅度和相位,可以测量反射参数。双端口测量状 态下,则可以测量阻抗等传输参数。 本实验中,可以将两端口分别连接探针置于谐振腔的两端,通过测量一个频 段下信号在两端口间的传输强度Sa1,可以测量谐振腔的谐振频率∫;通过测量在 加入不同微扰下的∫,可以测量谐振腔中的电场分布情况与的束流效率等参数。 24测量原理 241谐振频率∫ 将网络分析仪定标之后,将两端口分别连接一探针,固定于谐振腔的两端口 (探针插入腔体的束流段中)。测量一个频率范围下两端口间的传输信号强度与 频率的关系曲线,谐振腔的髙次模式虽然都不在中间腔区域内谐振,但在束流管 的两端可能可以产生共振,造成两探针间传输信号强度的吸收峰。实验中选择第 一个(频率最小)明显的峰值的位置即为谐振频率;其他谐振峰为谐振腔更髙次 模的谐振 242几何因子Rg3[4。 微扰理论测量方法在TMω模式下,中心轴(z轴)上磁场强度为零,电场沿 轴方向。 微扰块选用金属柱状小铜块(中心有小孔,以穿插细线),尺寸小于10mm; 其体积可测,记为Δ;用细线支撑,将小铜柱置于谐振腔的中心轴上。加入小 铜柱作为微扰后,谐振频率的偏移量Δ正比于谐振腔储能U的变化54 2.3 网络分析仪 网络分析仪上配置了一个信号发生器，可以对一个频段进行频率扫描测量； 它有两个信号端口，都可以输出或输入信号。单端口测量状态下，将激励信号加 在端口上，通过测量反射信号的幅度和相位，可以测量反射参数。双端口测量状 态下，则可以测量阻抗等传输参数。 本实验中，可以将两端口分别连接探针置于谐振腔的两端，通过测量一个频 段下信号在两端口间的传输强度 21 s ，可以测量谐振腔的谐振频率 f；通过测量在 加入不同微扰下的 f，可以测量谐振腔中的电场分布情况与的束流效率等参数。 2.4 测量原理 2.4.1 谐振频率 f 将网络分析仪定标之后，将两端口分别连接一探针，固定于谐振腔的两端口 （探针插入腔体的束流段中）。测量一个频率范围下两端口间的传输信号强度与 频率的关系曲线，谐振腔的高次模式虽然都不在中间腔区域内谐振，但在束流管 的两端可能可以产生共振，造成两探针间传输信号强度的吸收峰。实验中选择第 一个（频率最小）明显的峰值的位置即为谐振频率；其他谐振峰为谐振腔更高次 模的谐振。 2.4.2 几何因子 R Q/ [3][4]。 微扰理论测量方法在 TM010 模式下，中心轴（z 轴）上磁场强度为零，电场沿 轴方向。 微扰块选用金属柱状小铜块（中心有小孔，以穿插细线），尺寸小于 10mm； 其体积可测，记为 V ；用细线支撑，将小铜柱置于谐振腔的中心轴上。加入小 铜柱作为微扰后，谐振频率的偏移量 f 正比于谐振腔储能 U 的变化[5]