资源描述：
《频谱分析仪在回波损耗测量中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、航空计测技术测量与检修13文章编号:1002-6061(2000)05-0013-03频谱分析仪在回波损耗测量中的应用李袁柳王玉珍斯中毅(秦皇岛38615部队计量站,河北省秦皇岛市,O66OOO)摘要介绍了频谱分析仪测量各种微波器件回波损耗的原理和方法,并对测量结果的不确定度进行了分析,关键词回波损耗测量原理和方法测量不确定度ApplicationofSpectrumAnalyzertoReturnLossMeasurementLiYuanliu,WangYuzhen,SiZhongyiAbstractThispaperpresentstheprincipleandmeth
2、odformeasuringvariousmicrowavedevicesreturnlossbyspectrumanalyzerandanalysestheuncertaintyofmeasurement.KeywordsReturnloss,Principleandmethodofmeasurement,Measurementuncertainty引言在任何微波传输系统中,为了保证传输效率,减小传输损失,通常希望系统中每个微波器件的特性阻抗相互匹配,避免产生反射和驻波,使系统处于行波状态,用来表征匹配程度的参数主要有反射系数~电压驻波比~回波损失,三者之间在量值上具有确
3、定关系,反射特性参数在微波测量中占有十分重要的地位,图1测量系统组成频谱分析仪作为频域波形分析测量仪器,可以测量显示各种复杂信号所包含的频参数测量结果,谱成分及这些成分的电压对频率的分布函数U(f),扫2)跟踪发生器:为测试提供激励信号,描调谐式频谱分析仪除了能够测量信号幅度特性,例3)定向耦合器:通过该器件实现入射信号与反射信号分离,如载波电平~边带~谐波之外,与跟踪发生器结合,还能对各种微波器件进行激励响应测量,如增益~频响~插4)标准短路器:为回波损耗测量建立基准,由扫描调谐式频谱分析仪工作原理可知,输入信入损耗~回波损耗,其效果相当于单通道标量网络分析号F经过仪器内
4、部衰减器~滤波器,与压控振荡器1仪,本文介绍频谱仪在回波损耗测量上的应用,并对测(VCO)产生的本振扫频信号FLO混频,随着VCO扫过量结果的不确定度进行分析,它的频率范围,只有当混频输出信号频率F/等于其固11测量系统简述定分辨带宽的中频滤波器中心频率FIF时,该信号才能回波损耗测量系统由频谱分析仪~跟踪信号发生经过检波放大,在屏幕上绘出一条迹线,这条迹线显示器~定向耦合器~短路器组成,系统连接如图1所示,出在选定频率范围内输入信号的频率~幅度信息,各部分作用如下:跟踪发生器的射频输出由两个或多个信号混频产生,当将它内部振荡器频率F调谐到频谱分析仪中频1)频谱分析仪:作为
5、测量接收机测量并显示反射S14测量与检修2000年第20卷第5期滤波器的中心频率F并利用频谱仪本振输出F作了测试系统的频率响应误差,并在显示器顶部提供0IF,LO为它的混频输入时,跟踪发生器的输出频率F/能够跟sdB回波损耗基线,踪频谱仪本振频率,4)取下短路器,连接被测器件,在不改变频谱分析由于频谱仪与跟踪发生器之间能够实现频率精密仪上任何设置的情况下进行反射测量,当跟踪发生器调谐,便能保证频谱仪的输入信号与本振信号混频后,扫过所考察的频率范围时,器件的回波损耗便显示在混频输出信号的频率F/总是跟踪F这样当跟踪发频谱仪屏幕上,利用频标在显示器上移动,可以读出测IIF,生器
6、扫过所考察的频率范围时,被测器件的回波损耗量频带内任一频率点上的回波损耗,便显示在频谱仪的屏幕上,从而使频谱仪具有单通道网络分析仪的功能,频率调谐原理如图2所示,图3回波损耗曲线图2频率调谐原理3测量结果不确定度分析2测量原理和测量方法反射系数的合成标准不确定度的表达式如(2)式2-1测量原理所示回波损耗是将反射系数以分贝的形式表示,其物2222U6(7)=~U1-U2-U3-U4(2)理意义为负载反射比全反射所减小的分贝数,表达式式中各不确定度分量所表示的意义如下:如(1)式所示,U1为方向性引入的标准不确定度,方向性是对定LR=201g(1/7)=-101g(P7/P1
7、)(1)向耦合器反方向上通过信号能力的度量,由于信号分式中:L为被测件的回波损耗,dB;7为被测件的反射R离器件并不是完美无缺;故在耦合器主臂上通过的一系数;P为被测件的反射功率;P为被测件的入射功71部分能量会泄漏到辅臂,从而引起频谱仪在测量信号率,电平时的不确定度,该方向性与被测器件无关,在最坏输出端先接标准短路器,由假设短路器不耗散入情况下,它与反射信号直接进行同相或反相相加,由于射信号能量,故引起全反射,此时在耦合端得到的信号不能消除方向性的影响,因此选择定向耦合器的方向正比于P取下短路器,接上被测件,在耦
