微波毫米波測試技術(shù)及儀器發(fā)展動態(tài)-下ppt課件

1、微波毫米波測試技術(shù)及儀器開展動態(tài)下2021年微波技術(shù)新進(jìn)展.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)硬件資源七種VXI模塊到20GHz七種PXI模塊到3GHz微波和射頻模塊種類齊全.Test Center軟件平臺：集開發(fā)、運(yùn)轉(zhuǎn)和管理于一身的綜合軟件平臺具有開放、通用、可擴(kuò)展、便于二次集成支持各種主流開發(fā)軟件的TPS第一個(gè)國產(chǎn)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的集開發(fā)、運(yùn)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

2、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(jī)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(shí)去掉此模塊主控計(jì)算機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)臺控制器主控計(jì)算機(jī)用于微波頻段時(shí)去掉此模塊RF+IF+DCRCS丈量系統(tǒng)組成雷達(dá)散射界面測試系統(tǒng).LOIFDC-20MHz 微波：基波混頻器毫米波：諧波混頻器雙工板100MHz-20GHz放大器DC本振與中頻三工器DC 20MHz 100

3、MHz-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(jī)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).微波介質(zhì)資料丈量技術(shù)微波介質(zhì)資料的運(yùn)用微波介質(zhì)資料的種類: (1) 低耗和吸波資料 (2) 電介質(zhì)和非電介質(zhì)資料 (3) 低介電常數(shù)和高介電常數(shù)資料 (4) 不同的外形構(gòu)造資料介質(zhì)資料測試的重要性.測試方法的分類傳輸法諧振法. 傳輸法主要包括波導(dǎo)法、同軸線法、帶狀線傳輸法、自在空間法以及傳輸線終端加載法 主要優(yōu)點(diǎn)：測試頻帶寬,可測試電磁參數(shù),適于高損耗資料的測試 主要缺陷：對低損耗

4、資料的損耗測試誤差較大 測試方法的分類. 諧振法主要包括高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、諧振腔微擾法等 主要優(yōu)點(diǎn)：測試準(zhǔn)確度高,特別適宜于低損耗資料的測試 主要缺陷：測試頻帶窄,不能同時(shí)測試電磁參數(shù)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(jìn)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：.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

5、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(shí)測出被測資料的復(fù)介電參數(shù)和復(fù)導(dǎo)磁率傳輸法丈量.傳輸法丈量. 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)成了傳輸線終端加載法 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(jìn)展丈量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)進(jìn)展檢測，可推算出被測資料的復(fù)介電常數(shù)。該方法可進(jìn)展無損丈量，但對低耗資料的損耗丈量誤差較大傳輸線終端加載法傳輸法丈量.傳輸法丈量.傳輸法丈量開口同軸探頭構(gòu)造表示圖FDTD法網(wǎng)絡(luò)劃分開口同軸法丈量系統(tǒng). 自在空間測試法屬于開場丈量方法,它具有如下優(yōu)點(diǎn)：1由于所采用的電磁波為線極化平面

6、波，所以可對資料進(jìn)展取向測試；2可實(shí)現(xiàn)對介質(zhì)資料復(fù)介電常數(shù)的寬頻帶丈量；3在某些場所可完成非損傷測試自在空間法傳輸法丈量.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有質(zhì)量因數(shù)，從而計(jì)算出介質(zhì)資料的微波復(fù)介電常數(shù)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(jìn)展丈量，而且測試往往是在某一個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)展，從而限制了它的測試頻帶近年來，為了彌補(bǔ)它的缺乏，往往采用多模技術(shù)以擴(kuò)展其測試頻帶諧振法丈量.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.

7、圓柱形高Q腔法諧振法丈量規(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(jì)量部門作為計(jì)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)成了寬頻帶圓柱形高Q腔法。分別運(yùn)用多個(gè)諧振方式測試了多種資料，在寬頻帶下到達(dá)了稱心的測試準(zhǔn)確度.諧振法丈量.由塊狀被測樣品填充矩形腔，矩形腔的橫向尺寸與介質(zhì)大小一樣，而縱向?yàn)椴糠痔畛?，任?wù)方式通常取TE10p模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)狀微帶諧振器的襯底

8、，對其諧振頻率和Q值進(jìn)展丈量，可求得復(fù)介電常數(shù)諧振法丈量微帶諧振器法. 帶狀線諧振器法通常將被測基片作為帶狀線諧振器的襯底資料。當(dāng)諧振器諧振時(shí)，對諧振器進(jìn)展丈量可測得其復(fù)介電常數(shù)。該方法非常適宜用于對微波集成電路基片復(fù)介電常數(shù)的丈量 電子科技大學(xué)已建立了該系統(tǒng)。采用同軸線經(jīng)過空氣隙與帶狀線諧振器進(jìn)展耦合的方法，勝利抑制了當(dāng)r增大時(shí)出現(xiàn)的雜模，使r的測試范圍大大拓寬，且有稱心的測試準(zhǔn)確度諧振法丈量帶狀線諧振器法.超導(dǎo)腔法是利用當(dāng)測試腔置入低溫環(huán)境下其微波外表電阻低，Q 值高的特點(diǎn)對介質(zhì)資料的復(fù)介電常數(shù)進(jìn)展丈量，由于它的Q 值較常規(guī)腔高得多，所以它尤其適用于對較低損耗資料的丈量。 超導(dǎo)腔法諧振法丈

9、量. 將圓柱形高介電常數(shù)、低損耗的被測介質(zhì)置入兩金屬板之間以構(gòu)成諧振器進(jìn)展丈量的方法, 其測試的準(zhǔn)確度較高。這種方法對測高介電常數(shù)的介質(zhì)資料，目前仍為最有效的方法。 電子科技大學(xué)設(shè)計(jì)了一套介質(zhì)諧振器測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在寬頻帶的頻率范圍內(nèi)復(fù)介電常數(shù)頻率特性的丈量。 介質(zhì)諧振器法 諧振法丈量. 采用較小介電常數(shù)的被測介質(zhì)資料置入諧振腔，對腔內(nèi)場進(jìn)展微小的擾動，經(jīng)過對諧振頻率進(jìn)展丈量，可得介質(zhì)資料的復(fù)介電常數(shù)。但微擾較大時(shí)，將會出現(xiàn)較大的測試誤差。微擾法主要有TM0n0的圓柱腔微擾法和TE10p的矩形腔微擾法。 電子科技大學(xué)已建立了上述兩種測試系統(tǒng), 對低介電常數(shù)資料進(jìn)展了迅速、準(zhǔn)確的丈量。 諧振腔微擾法諧振法丈量. 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