微波毫米波測試技術(shù)及儀器發(fā)展動態(tài)ppt課件

1、2019年年多功能多參數(shù)綜合測試系統(tǒng)儀器與模塊資源豐富：GPIB總線臺式儀器：型號產(chǎn)品VXI總線測試模塊： 26型號產(chǎn)品PXI總線測試模塊： 16型號產(chǎn)品PCI總線測試模塊：7型號產(chǎn)品LXI總線測試模塊正在開發(fā)自動測試系統(tǒng)硬件資源v七種VXI模塊到20GHzv七種PXI模塊到3GHzv微波和射頻模塊種類齊全Test CenterTest Center軟件平臺：軟件平臺：集開發(fā)、運轉(zhuǎn)和管理于一身的集開發(fā)、運轉(zhuǎn)和管理于一身的綜合軟件平臺綜合軟件平臺具有開放、通用、可擴展、便具有開放、通用、可擴展、便于二次集成于二次集成支持各種主流開發(fā)軟件的支持各種主流開發(fā)軟件的TPSTPS第一個國產(chǎn)的具有自主知識

2、產(chǎn)權(quán)的集開發(fā)、運轉(zhuǎn)和管理于一體的自動測試系統(tǒng)平臺軟件。自動測試系統(tǒng)軟件平臺天線與RCS測試系統(tǒng)發(fā)射天線AV3860型微波放大器毫米波倍頻源模塊天線轉(zhuǎn)臺參考天線測試混頻模塊參考混頻模塊本振與中頻分配安裝AV3630高靈敏度幅相接納機本振信號源發(fā)射信號源轉(zhuǎn)臺控制器當(dāng)用于微波頻段時去掉此模塊主控計算機天線丈量系統(tǒng)組成天線測試系統(tǒng)接納天線發(fā)射天線毫米波倍頻源模塊參考混頻模塊測試混頻模塊本振與中頻分配安裝本振信號源發(fā)射信號源四通道高靈敏度幅相接納機轉(zhuǎn)臺控制器主控計算機用 于 微 波 頻段 時 去 掉 此模塊RF+IF+DCRCS丈量系統(tǒng)組成雷達散射界面測試系統(tǒng)LOIFDC-20MHz 微波：基波混頻器毫

3、米波：諧波混頻器雙工板100MHz-20GHz放大器DC本振與中頻三工器DC 20MHz 100MHz-20GHzRF三工器直流偏置、中頻信號和本振信號共用一根同軸電纜本振功率放大混頻模塊原理主機25米正常任務(wù)斜率衰減器使混頻器任務(wù)于最正確任務(wù)形狀天線與RCS測試系統(tǒng)弓形框測試系統(tǒng)傳輸線丈量方法資料測試系統(tǒng)l微波介質(zhì)資料的運用l微波介質(zhì)資料的種類:l (1) 低耗和吸波資料l (2) 電介質(zhì)和非電介質(zhì)資料l (3) 低介電常數(shù)和高介電常數(shù)資料l (4) 不同的外形構(gòu)造資料l介質(zhì)資料測試的重要性l傳輸法傳輸法l諧振法諧振法p 傳輸法傳輸法p主要包括波導(dǎo)法、同軸線法、帶狀主要包括波導(dǎo)法、同軸線法、

4、帶狀線傳輸法、自在空間法以及傳輸線終線傳輸法、自在空間法以及傳輸線終端加載法端加載法p 主要優(yōu)點：測試頻帶寬主要優(yōu)點：測試頻帶寬, ,可測試電可測試電磁參數(shù)磁參數(shù), ,適于高損耗資料的測試適于高損耗資料的測試p 主要缺陷：對低損耗資料的損耗主要缺陷：對低損耗資料的損耗測試誤差較大測試誤差較大 測試方法的分類測試方法的分類p 諧振法諧振法p主要包括高主要包括高Q Q腔法、矩形腔法、微腔法、矩形腔法、微帶諧振器法、帶狀線諧振器法、超導(dǎo)帶諧振器法、帶狀線諧振器法、超導(dǎo)腔法、介質(zhì)諧振器法、諧振腔微擾法腔法、介質(zhì)諧振器法、諧振腔微擾法等等p 主要優(yōu)點：測試準(zhǔn)確度高主要優(yōu)點：測試準(zhǔn)確度高, ,特別適特別適

5、宜于低損耗資料的測試宜于低損耗資料的測試p 主要缺陷：測試頻帶窄主要缺陷：測試頻帶窄, ,不能同時不能同時測試電磁參數(shù)測試電磁參數(shù)測試方法的分類測試方法的分類 傳輸法是將被測資料置入測試安裝中，將其作為雙口網(wǎng)絡(luò)，丈量此雙口網(wǎng)絡(luò)S參數(shù)，從而推算出微波的資料參數(shù) 也可將被測資料置入傳輸線終端作為單口網(wǎng)絡(luò)，并對復(fù)反射系數(shù)進展丈量，從而推算出被測資料的復(fù)介電常數(shù) 傳輸法丈量傳輸法丈量波導(dǎo)、同軸線和帶狀線傳輸法傳輸線終端加載法自在空間法幾種常見方法：幾種常見方法：波導(dǎo)、同軸線和帶狀線傳輸法 波導(dǎo)、同軸線和帶狀線三種傳輸測試方法均屬于閉場測試方法 被測資料可構(gòu)成雙端口網(wǎng)絡(luò)散射參數(shù)，可同時測出被測資料的復(fù)介

6、電參數(shù)和復(fù)導(dǎo)磁率傳輸法丈量傳輸法丈量傳輸法丈量傳輸法丈量l 將被測樣品加工成可嵌入波導(dǎo)或同軸線內(nèi)填滿終將被測樣品加工成可嵌入波導(dǎo)或同軸線內(nèi)填滿終端，然后終端用金屬片短路，這樣就構(gòu)成了傳輸線端，然后終端用金屬片短路，這樣就構(gòu)成了傳輸線終端加載法終端加載法l 將較大面積的片狀介質(zhì)資料放置在同軸或波導(dǎo)端將較大面積的片狀介質(zhì)資料放置在同軸或波導(dǎo)端口外進展丈量口外進展丈量l利用傳輸線入射的波經(jīng)被測介質(zhì)反射后對復(fù)反射利用傳輸線入射的波經(jīng)被測介質(zhì)反射后對復(fù)反射系數(shù)系數(shù)進展檢測，可推算出被測資料的復(fù)介電常數(shù)。進展檢測，可推算出被測資料的復(fù)介電常數(shù)。該方法可進展無損丈量，但對低耗資料的損耗丈量該方法可進展無損丈

7、量，但對低耗資料的損耗丈量誤差較大誤差較大傳輸線終端加載法傳輸法丈量傳輸法丈量傳輸法丈量傳輸法丈量傳輸法丈量傳輸法丈量開口同軸探頭構(gòu)造表示圖開口同軸探頭構(gòu)造表示圖FDTD法網(wǎng)絡(luò)劃分法網(wǎng)絡(luò)劃分開口同軸法丈量系統(tǒng)開口同軸法丈量系統(tǒng)自在空間測試法屬于開自在空間測試法屬于開場丈量方法場丈量方法, ,它具有如下它具有如下優(yōu)點：優(yōu)點：1 1由于所采用的電磁波由于所采用的電磁波為線極化平面波，所以為線極化平面波，所以可對資料進展取向測試；可對資料進展取向測試；2 2可實現(xiàn)對介質(zhì)資料復(fù)可實現(xiàn)對介質(zhì)資料復(fù)介電常數(shù)的寬頻帶丈量；介電常數(shù)的寬頻帶丈量；3 3在某些場所可完成非在某些場所可完成非損傷測試損傷測試自在空

8、間法傳輸法丈量傳輸法丈量傳輸法丈量傳輸法丈量自在空間法諧振法是經(jīng)過測試諧振腔器的諧振頻率和固諧振法是經(jīng)過測試諧振腔器的諧振頻率和固有質(zhì)量因數(shù)，從而計算出介質(zhì)資料的微波復(fù)介電有質(zhì)量因數(shù)，從而計算出介質(zhì)資料的微波復(fù)介電常數(shù)常數(shù)諧振法在測試準(zhǔn)確度方面，尤其是低耗資料的損諧振法在測試準(zhǔn)確度方面，尤其是低耗資料的損耗測試方面，比起傳輸要好得多耗測試方面，比起傳輸要好得多對于高損耗介質(zhì)資料，諧振法難以找到諧振峰，對于高損耗介質(zhì)資料，諧振法難以找到諧振峰，所以只能對低耗資料進展丈量，而且測試往往是所以只能對低耗資料進展丈量，而且測試往往是在某一個頻率點進展，從而限制了它的測試頻帶在某一個頻率點進展，從而限制

9、了它的測試頻帶近年來，為了彌補它的缺乏，往往采用多模技術(shù)近年來，為了彌補它的缺乏，往往采用多模技術(shù)以擴展其測試頻帶以擴展其測試頻帶諧振法丈量諧振法丈量常見方法：圓柱形高Q腔法矩形腔法微帶諧振器法帶狀線諧振器法超導(dǎo)腔法介質(zhì)諧振器法 諧振腔微擾法諧振法丈量諧振法丈量圓柱形高Q腔法諧振法丈量諧振法丈量規(guī)范高Q腔法采用圓柱形諧振腔的TE01p模，被測樣品加工成圓片狀置入腔內(nèi)，在測得諧振腔加載前后的諧振頻率和固有質(zhì)量因數(shù)后，可得介質(zhì)資料的微波復(fù)介電常數(shù)該方法由于利用了腔的高Q值和被測樣品重加載，測試準(zhǔn)確度較高，往往在國家計量部門作為計量規(guī)范電子科技大學(xué)采用一腔多模配合方式的自動識別和搜索技術(shù)，構(gòu)成了寬頻

10、帶圓柱形高Q腔法。分別運用多個諧振方式測試了多種資料，在寬頻帶下到達了稱心的測試準(zhǔn)確度諧振法丈量諧振法丈量諧振法丈量諧振法丈量矩形腔法微帶諧振器法通常將被測介質(zhì)作為環(huán)微帶諧振器法通常將被測介質(zhì)作為環(huán)狀微帶諧振器的襯底，對其諧振頻率狀微帶諧振器的襯底，對其諧振頻率和和Q值進展丈量，可求得復(fù)介電常數(shù)值進展丈量，可求得復(fù)介電常數(shù)諧振法丈量諧振法丈量微帶諧振器法諧振法丈量諧振法丈量帶狀線諧振器法超導(dǎo)腔法諧振法丈量諧振法丈量介質(zhì)諧振器法 諧振法丈量諧振法丈量確的丈量。諧振腔微擾法諧振法丈量諧振法丈量 由于被測介質(zhì)資料的外形尺寸、電氣由于被測介質(zhì)資料的外形尺寸、電氣特性、物理形狀、測試頻段不同，所采取特性、物理形狀、測試頻段不同，所采取的測試方法也不同。的測試方法也不同。 一切的測試方法均可采用微波矢量網(wǎng)一切的測試方法均可采用微波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀并配上適當(dāng)?shù)臏y試安裝進展測試，絡(luò)分析儀并配上適當(dāng)?shù)臏y試安