测量线技术(Ⅴ)
—误差分析,探针yP█[问题]
?gP?jbP对驻波测量的影响
一、探针对驻波位置的影响: 设信号源与传输线匹配:yg未插入探针时:v?vi1??Le?gg?1??g?0?
?j2??? ???lL?2?????g???l?L?
?j2?v?1?v?1??e简化令i L?
p插入探针后:(设?L?0 ) 探针引入附加反射为 ?当探针深度很浅时yp很小,?p?1?y1?y??yp2?ypgp2
??gp?jbp2;调谐时bp?0 有 ?p??
2p探针处合成驻波电压:令入射波电压a v?a?b?1??p??1,反射波电压为:
?j2?b??p??1????Le?j2?1??p?Le?????j2?
?1???p2?Le1??p?Le?j2?=?1????1??pLe?j2???1??1???e?j2?pL?
gp?负载匹配(?L?0)时: v??1??p????1?2?jbp????2? 行波电压与探针位置无关
探针调谐时bp?0 v?1?gp2 行波电压幅度减小
对于 ?1????1??pLe?j2???1??1???e?j2?pL????,第一项与探针位置无关;第二项是待测负载的真?实波形;第三项为干扰项。由于?p很小,第三项取一级近似: v??1??p??1??Le?j?2???L???1??p?Le2?j2????p??L??
2??1??L1取绝对值并略?p的二次方项:v?1??p1??L令???2???L??2?Lcos?2????L?pcos?2???p??L??
?4??lL?lM1??g?4?l??g, lM1??L?g4?是从负载到第一个最大点的距离;
l?是探针到第一个最大点的距离。
v?1??p1??L?2?2?Lcos??12gp??1???2Lpcos?????pp??
p令d??dv?0 由于?p???j12pbp??pcos??j?psin???pej?p
p得偏移角度:?max位置偏移: ??1??L???2?psin?????1??L?bp?2bp2 ;?min?lmin??1??L??psin?2???1??L?2bp2
?lmax12??L22?g??L?1? ; ?g??12??1??L?1?2?bp 结论:波节位移小于波幅位移;调谐时bp?0 可使?lmax??lmin?0
二、探针对?的影响: 当???2k?时, vmax将Re??p???pcos?当???p?1??p?1??L?1??L?pcos??p?
??gp2代入上式得:
vmaxgp???1??p?1??L??1??L? 2???2k?1??时, 有v1??L1??Lgp2gp2mingp???1??p?1??L??1??L? 2??
???Lvvmaxmin??L?
???L?1??Lgp? 由于gp很小,上式近似 ?L用?L替换?L,并使用近似1?g总结:1、测量前必须调谐;
p?1?1?g? ,?gp??1?得: ?Lp??L?1??L?gp1??L??Lgp 2、探针插入深度尽可能浅(窄边的5~10%)。
?IA1 1,?0 Z l 电路如上Y?G?jB 1 y在复平面上随Z变化的轨迹是个圆; 2 dB在波节和波腹处的值
dZ