《近代微波测量技术》

第一章 引 论1

1.1微波测量的任务与近代微波测量技术1

目 录1

1.2微波测量技术发展简介与近代微波测量主要内容分类3

1.2-1微波测量技术发展简介与其重点技术3

1.2-2近代微波测量主要内容分类3

微波测试信号的产生6

第二章模拟式扫频信号源基本构成及其程控6

2.1引言6

2.2-1变容二极管电调扫频振荡器8

2.2扫频振荡器简介8

2.2-2返波管电调振荡器10

2.2-3 YIG电调扫频振荡器14

2.3扫频信号源程控方法16

2.3-1扫描信号发生器17

2.3-2活动频标产生器介绍19

2.3-3 YIG扫频振荡器的程控21

2.3-4仪器的自动校准能力23

2.4微波信号源稳幅原理23

2.4-1稳幅过程24

2.4-2对信号源匹配的改善26

第三章合成式扫频信号源基本构成及其程控28

3.1频率合成技术简述29

3.1-1直接式频率合成法29

3.1-2锁相环式频率合成法30

3.1-3谐波混频器扩频法32

3.1-4频率合成器主要技术指标35

3.2-1基本框图36

3.2-2频率合成器框图36

3.2合成扫频信号源工作框图及其程控36

3.2-3微波单元39

3.2-4调制和微电路控制部分41

3.2-5外围设备接口及CPU控制42

3.2-6合成扫频信号源系统软件45

微波信号分析47

第四章微波信号频率与波长测量47

4.1微波频率测量47

4.1-1概述47

4.1-2微波频率测量中的扩频技术简介48

4.1-3微波数字频率计51

4.1-4频率标准介绍56

4.2毫米波频率与波长测量60

4.2-1毫米波频率测量简述60

4.2-2闭式谐振腔波长计60

4.2-3开式谐振腔波长计及干涉法波长测量64

第五章微波信号幅值（电平与功率）测量71

5.1功率方程式及功率计的基本构成71

5.1-1微波功率测量的一般电路及功率方程式71

5.1-2功率的度量单位73

5.1-3功率计的基本构成与分类74

5.2微波功率传感器（探头）及其指示原理75

5.2-1微波晶体检波器75

5.2-2测热电阻法小功率测量原理78

5.2-3测量微波功率的其他常用方法简述84

5.2-4微波脉冲功率测量简介87

5.3微波功率座的校准及功率测量的失配误差分析89

5.3-1功率座的有效效率及其校准方法89

5.3-2微波功率测量的失配误差分析92

5.4程控功率计简介93

5.4-1第一类程控功率计（不带μP）工作原理94

5.4-2第二类程控功率计（带μP）工作原理96

第六章微波信号频谱分析98

6.1微波频谱分析仪的构成98

6.1-1引言98

6.1-2扫频超外差式频谱分析仪的构成100

6.1-3频谱分析仪的分辩力与动态特性103

6.2微波频谱分析仪的应用109

6.2-1测量信号幅值和频率109

6.2-2测量调幅波调制指数109

6.2-3测量调频（或调相）波的调频指数111

6.2-4测量射频脉冲频谱117

6.2-5测量网络的频率响应119

第七章微波噪声系数与相位噪声测量121

7.1噪声系数定义及Y系数方程121

7.1-1噪声系数定义121

7.1-2 Y系数方程124

7.2噪声系数测量方法125

7.2-1 Y系数法测量噪声系数125

7.2-2噪声系数的自动测量及扫频测量128

7.3-1频率准确度与频率稳定度131

7.3频率稳定度与相位噪声测量131

7.3-2相位噪声表示法132

7.3-3相位噪声测量原理135

7.4调幅噪声的测量138

微波阻抗与网络特性分析140

第八章微波标量网络分析仪原理140

8.1反射计工作原理140

8.1-1定向耦合器反射计工作原理140

8.1-2电桥反射计介绍150

8.2标量网络分析仪测量系统连接图举例152

8.3标量网络分析仪扫频测量方法154

8.3-1标量反射参数扫频测量方法154

8.3-2标量传输参数扫频测量方法160

8.3-3扫频测量的动态分析161

8.4扫频信号源驻波比测量162

第九章微波矢量网络分析仪的原理与应用164

9.1引言164

9.2微波网络分析仪测量原理164

9.2-1基本测量系统与测量原理164

9.2-2误差网络模型与校正值的解167

9.2-3误差网络的校正方法172

9.3微波自动网络分析仪（ANA）介绍176

9.3-1引言176

9.3-2微波自动网络分析仪介绍176

9.3-3校正值的剩余误差分析180

9.4晶体管S参数测量184

9.4-1微波晶体管等效电路的表示方法184

9.4-2网络分析仪法测量晶体管S参数的一般原理185

9.4-3 ANA法测量晶体管S参数的校正方法187

9.5-1晶片探针卡介绍191

9.5 MMIC芯片测量方法简介191

9.5-2 MMIC自动测试系统介绍197

第十章测量线法与六端口（幅值法）测量技术199

10.1微波测量线基本工作原理介绍199

10.1-1微波测量线基本结构简介199

10.1-2微波测量线测量系统的组成200

10.1-3测量线法测量阻抗（或反射系数）原理202

10.2自动测量线简介203

10.3测量线与六端口法之间的联系及六端口法特点204

10.4-1六端口法测量阻抗原理例释206

10.4基于幅值的六端口测量装置例释及其待测参数的解206

10.4-2例释六端口法的校准、测量与实验208

10.5六端口法测量单端口网络一般原理209

10.5-1六端口法测量复反射系数原理与设计准则209

10.5-2六端口法校准原理217

10.5-3六端口测量电路与系统的主要形式222

10.5-4减少端口数目的幅值法测量系统225

10.6六端口法测量网络参数原理226

10.6-1单六端口技术测量网络参数原理226

10.6-2双六端口技术测量网络参数原理227

10.6-3双六端口网络分析仪校准原理229

第十一章时域法测量微波阻抗与网络参数原理236

11.1反射参数（Γ、S11、S12）的时域测量236

11.1-1基本原理236

11.1-2显示波形与待测负载的关系237

11.1-3距离分辨力241

11.2传输参数（S21、S12）的时域测量243

11.2-1基本原理243

11.2-2双端口互易网络S参数的时域测量244

11.2-3波形响应与变换245

11.3-1网络特性的频域表示式246

11.3时域自动网络分析仪（TDANA）介绍246

11.3-2时域自动网络分析仪（TDANA）方框图248

11.4频域法时域反射计简介249

第十二章介质参数测量251

12.1引言251

12.1-1介质参数定义及其影响因素251

12.1-2与介质参数相关的可测量值252

12.1-3介质材料样品制备254

12.2传输线法测量介质参数255

12.2-1介质样品的双口等效网络及εr的测定公式255

12.2-2阻抗法测量介质参数257

12.2-3网络S参数法测量介质参数259

12.2-4传输线法测量介质参数的误差源261

12.2-5铁磁材料测量方法263

12.3谐振腔法测量介质参数265

12.3-1 H01n腔测量盘形介质样品265

12.3-2开式谐振腔法测量介质参数简介267

12.3-3微扰法测量介质参数269

思考题与习题271

实验参考提纲278

参考书与文献281