現(xiàn)代微波與天線測(cè)量技術(shù)

前言

　　《現(xiàn)代微波與天線測(cè)量技術(shù)》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。這門課具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，其目的是使學(xué)生掌握現(xiàn)代微波測(cè)量的基礎(chǔ)理論和微波測(cè)量?jī)x器的原理與應(yīng)用，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)實(shí)踐中能制定先進(jìn)的測(cè)試方案，合理選用測(cè)量?jī)x器，正確處理測(cè)量數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用的方法和技能?！　”窘滩牡闹饕獌?nèi)容是微波信號(hào)參數(shù)測(cè)量和天線參數(shù)測(cè)量的基本原理和方法。主要內(nèi)容有：微波信號(hào)源；微波信號(hào)頻率測(cè)量；微波信號(hào)的功率測(cè)量；微波信號(hào)頻譜分析；微波噪聲測(cè)量；微波網(wǎng)絡(luò)散射參數(shù)測(cè)量；時(shí)域法測(cè)量微波阻抗與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；天線測(cè)量

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代微波與天線測(cè)量技術(shù)》中從微波信號(hào)的產(chǎn)生、微波信號(hào)的特性分析、微波網(wǎng)絡(luò)和阻抗參數(shù)的測(cè)量，以及天線的輻射特性參數(shù)的測(cè)量四個(gè)方面，系統(tǒng)地介紹了微波測(cè)量的主要內(nèi)容?！冬F(xiàn)代微波與天線測(cè)量技術(shù)》共分10章，內(nèi)容涉及微波信號(hào)源、微波信號(hào)頻率測(cè)量、微波信號(hào)的功率測(cè)量、微波信號(hào)頻譜分析、微波噪聲測(cè)量、微波網(wǎng)絡(luò)散射參數(shù)測(cè)量、時(shí)域測(cè)量微波阻抗與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、天線測(cè)量、雷達(dá)散射截面測(cè)量、自動(dòng)測(cè)試與虛擬儀器等?！　　冬F(xiàn)代微波與天線測(cè)量技術(shù)》取材新穎，內(nèi)容廣泛，反映了當(dāng)前微波測(cè)試技術(shù)新成就。本書既可以作為高等工科院校通信工程、電子工程等專業(yè)學(xué)生的教學(xué)用書，也可作為從事電子工程的技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

　　緒論0.1　微波與天線測(cè)量的意義0.2　微波與天線測(cè)量的特點(diǎn)0.3　微波與天線測(cè)量的基本任務(wù)0.4　現(xiàn)代微波測(cè)量技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)第1章　微波信號(hào)源1.1　概述1.1.1　微波信號(hào)源的分類1.1.2　微波信號(hào)源的性能指標(biāo)1.2　模擬式微波掃頻信號(hào)源1.2.1　掃頻信號(hào)源的基本概念1.2.2　微波掃頻信號(hào)的產(chǎn)生1.2.3　微波掃頻信號(hào)源的控制1.3　微波合成信號(hào)源1.3.1　頻率合成的基本概念1.3.2　微波合成掃頻信號(hào)源習(xí)題第2章　微波信號(hào)頻率測(cè)量2.1　概述2.1.1　頻率測(cè)量的特點(diǎn)2.1.2　頻率測(cè)量的方法2.2　頻率標(biāo)準(zhǔn)2.3　電子計(jì)數(shù)器2.3.1　電子計(jì)數(shù)器測(cè)頻原理2.3.2　測(cè)頻誤差分析2.4　微波頻率測(cè)量技術(shù)2.4.1　預(yù)分頻法2.4.2　變頻法2.4.3　置換法2.4.4　置換變頻法2.5　脈沖微波計(jì)數(shù)器2.6　微波計(jì)數(shù)器的技術(shù)特性2.6.1　連續(xù)波微波計(jì)數(shù)器的技術(shù)特性2.6.2　脈沖微波計(jì)數(shù)器的技術(shù)性能習(xí)題第3章　微波信號(hào)的功率測(cè)量3.1　概述3.1.1　功率的基本定義3.1.2　功率的度量單位3.1.3　功率方程3.1.4　微波功率測(cè)量的一般電路3.1.5　功率電平的劃分3.2　微波功率計(jì)測(cè)量原理3.2.1　測(cè)輻射熱式功率計(jì)3.2.2　熱電偶式功率計(jì)3.2.3　晶體二極管式功率計(jì)3.2.4　改進(jìn)的功率傳感器技術(shù)3.2.5　量熱式功率計(jì)3.3　微波大、中功率測(cè)量3.3.1　擴(kuò)展小功率計(jì)量程法3.3.2　流體量熱計(jì)法測(cè)量大、中功率3.4　微波脈沖功率測(cè)量3.4.1　平均功率法3.4.2　鎮(zhèn)流電阻積分——微分法3.4.3　峰值檢波法3.5　微波功率計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)3.6　微波功率測(cè)量誤差分析3.6.1　功率探頭的誤差分析3.6.2　失配誤差分析習(xí)題第4章　微波信號(hào)頻譜分析4.1　概述4.2　信號(hào)的頻譜4.2.1　頻譜分析的基本概念4.2.2　周期信號(hào)的頻譜4.2.3　非周期信號(hào)的頻譜4.2.4　離散時(shí)域信號(hào)的頻譜4.2.5　快速傅里葉變換4.3　頻譜分析儀的工作原理4.3.1　早期頻譜分析儀的發(fā)展4.3.2　FFT頻譜分析儀的原理4.3.3　超外差式頻譜分析儀的基本原理4.3.4　超外差式頻譜分析儀的性能指標(biāo)4.4　現(xiàn)代頻譜分析儀的結(jié)構(gòu)4.5　頻譜分析儀的應(yīng)用4.5.1　調(diào)制測(cè)量4.5.2　脈沖參數(shù)測(cè)量4.5.3　電磁干擾的測(cè)量習(xí)題第5章　微波噪聲測(cè)量5.1　概述5.1.1　噪聲的基本概念5.1.2　線性網(wǎng)絡(luò)噪聲特性的表征5.1.3　Y系數(shù)方程5.2　噪聲發(fā)生器5.2.1　飽和二極管噪聲發(fā)生器5.2.2　氣體放電管噪聲發(fā)生器5.2.3　固態(tài)噪聲發(fā)生器5.3　噪聲系數(shù)測(cè)量方法5.3.1　Y系數(shù)法5.3.2　連續(xù)波法5.3.3　噪聲系數(shù)測(cè)量?jī)x器5.4　相位噪聲測(cè)量5.4.1　相位噪聲的基本概念5.4.2　相位噪聲的測(cè)量方法5.4.3　相位噪聲的測(cè)量?jī)x器習(xí)題第6章　微波網(wǎng)絡(luò)散射參數(shù)測(cè)量6.1　概述6.2　微波網(wǎng)絡(luò)的散射參數(shù)6.2.1　散射參數(shù)的定義6.2.2　描述網(wǎng)絡(luò)反射特性的相關(guān)術(shù)語6.2.3　描述網(wǎng)絡(luò)傳輸特性的相關(guān)術(shù)語6.3　測(cè)量線法測(cè)量微波網(wǎng)絡(luò)的散射參數(shù)6.3.1　測(cè)量線的基本結(jié)構(gòu)及測(cè)量線測(cè)量系統(tǒng)的組成6.3.2　測(cè)量線測(cè)量反射參數(shù)6.3.3　測(cè)量線測(cè)量傳輸參數(shù)6.4　微波網(wǎng)絡(luò)分析儀原理與應(yīng)用6.4.1　反射計(jì)工作原理6.4.2　標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀6.4.3　矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀6.4.4　微波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的應(yīng)用6.5　六端口測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)介6.5.1　六端口測(cè)量原理6.5.2　六端口測(cè)量網(wǎng)絡(luò)參數(shù)原理習(xí)題第7章　時(shí)域法測(cè)量微波阻抗與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)7.1　概述7.2　反射參數(shù)的時(shí)域測(cè)量7.2.1　基本原理7.2.2　顯示波形與待測(cè)負(fù)載的關(guān)系7.2.3　距離分辨力7.3　傳輸參數(shù)的時(shí)域測(cè)量7.3.1　基本原理7.3.2　雙端口互易網(wǎng)絡(luò)s參數(shù)的時(shí)域測(cè)量7.4　時(shí)域自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分析儀(TDANA)介紹7.4.1　時(shí)域—頻域變換的一般理論7.4.2　時(shí)域網(wǎng)絡(luò)特性的頻域表示式7.4.3　時(shí)域自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分析儀原理7.5　網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)域測(cè)量7.5.1　網(wǎng)絡(luò)分析儀時(shí)域測(cè)量的基本理論7.5.2　網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)域測(cè)量模式7.5.3　網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)域反射和傳輸測(cè)量習(xí)題第8章　天線測(cè)量8.1　概述8.2　天線測(cè)試場(chǎng)8.2.1　反射測(cè)試場(chǎng)8.2.2　自由空間測(cè)試場(chǎng)8.2.3　緊縮場(chǎng)8.2.4　近場(chǎng)測(cè)量技術(shù)8.3　天線方向圖測(cè)量8.3.1　概述8.3.2　方向圖的測(cè)量方法8.4　天線增益測(cè)量8.4.1　概述8.4.2　天線增益的測(cè)量方法8.5　天線極化測(cè)量8.5.1　概述8.5.2　天線極化的測(cè)量方法8.6　天線測(cè)量設(shè)備習(xí)題第9章　雷達(dá)散射截面測(cè)量9.1　目標(biāo)的雷達(dá)散射截面9.2　雷達(dá)散射截面測(cè)量目的及分類9.2.1　雷達(dá)散射截面測(cè)量目的9.2.2　雷達(dá)散射截面測(cè)量分類9.3　雷達(dá)散射截面測(cè)量方法9.3.1　典型雷達(dá)散射截面測(cè)量系統(tǒng)9.3.2　單極化測(cè)量誤差模型及校準(zhǔn)方法9.3.3　全極化測(cè)量誤差模型及校準(zhǔn)方法9.4　影響雷達(dá)散射截面測(cè)量精度的幾個(gè)因素9.4.1　入射波的影響9.4.2　背景噪聲的影響9.4.3　目標(biāo)支架的影響9.4.4　目標(biāo)與地面間干涉的影響習(xí)題第10章　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)與虛擬儀器10.1　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)10.1.1　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的概念與組成10.1.2　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用范圍10.1.3　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展概況10.1.4　自動(dòng)測(cè)試設(shè)備10.1.5　測(cè)試程序集10.2　虛擬儀器10.2.1　虛擬儀器的概念10.2.2　虛擬儀器的優(yōu)點(diǎn)10.2.3　組建虛擬儀器的基本方法10.2.4　虛擬儀器編程語言10.2.5　基于Web的虛擬儀器10.3　常用儀器程控總線10.3.1　GPIB總線10.3.2　VXI總線10.3.3　PXI總線習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　微波信號(hào)源　　1.1　概述　　微波信號(hào)源就是產(chǎn)生微波信號(hào)的裝置，又稱為微波信號(hào)發(fā)生器，是構(gòu)成現(xiàn)代微波系統(tǒng)和微波測(cè)量系統(tǒng)的最基本成分，它能夠產(chǎn)生不同頻率、不同幅度的微波正弦信號(hào)，其輸出信號(hào)的頻率、幅度和調(diào)制特性均可以在規(guī)定限度內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。　　微波信號(hào)源是射頻信號(hào)源向更高頻率的擴(kuò)展，微波的頻率覆蓋范圍為1～300GHz，它們的基本原理是一樣的。但是，由于微波信號(hào)本身體現(xiàn)出來的新特性，在這個(gè)頻率范圍內(nèi)，集總參數(shù)電路已不適用。在微波信號(hào)源設(shè)計(jì)中必須采用相應(yīng)的器件和處理方法，從而使微波信號(hào)源的設(shè)計(jì)構(gòu)造具有新的特征。以前微波信號(hào)源的設(shè)計(jì)是以Klystron真空管和回波振蕩器為主，這類信號(hào)源體積龐大，電壓和電流難以控制，而且隨環(huán)境變化總存在漂移。近年來使用場(chǎng)效應(yīng)管或二極管，以及用電場(chǎng)或磁場(chǎng)調(diào)諧的可變電抗器等的固態(tài)振蕩器得到廣泛應(yīng)用，固態(tài)振蕩器體積小，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，性能可靠又穩(wěn)定?，F(xiàn)在使用頻率合成技術(shù)的信號(hào)源，具有極高的頻率穩(wěn)定性和低的相位噪聲?！　?.1.1　微波信號(hào)源的分類　　按照用途的不同，微波信號(hào)源一般可分為三個(gè)層次：　?。?）簡(jiǎn)易微波信號(hào)發(fā)生器　　用于測(cè)試各種無源微波器件，信號(hào)源對(duì)測(cè)量電路提供激勵(lì)信號(hào)，其頻率能在一定范圍內(nèi)調(diào)諧或選擇，最大輸出功率至少達(dá)到毫瓦級(jí)，并能連續(xù)衰減，至少能用一種低頻方波進(jìn)行開關(guān)式調(diào)幅（即脈沖調(diào)制）。其中功率能達(dá)到一瓦以上者，稱為功率信號(hào)發(fā)生器，主要用于天線特性測(cè)量，也可以用普通信號(hào)發(fā)生器外加功率放大器構(gòu)成?！　。?）標(biāo)準(zhǔn)微波信號(hào)發(fā)生器　　用于測(cè)試放大器等有源裝置，特別是測(cè)量微波接收機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，要求信號(hào)的頻率和功率能被更精細(xì)地調(diào)節(jié)并準(zhǔn)確地讀數(shù)；能將有用信號(hào)的大小準(zhǔn)確衰減到微瓦甚至皮瓦級(jí)；能視用途不同而采取不同的調(diào)制方式，并能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)調(diào)制度。

編輯推薦

　  其他版本請(qǐng)見：《高等教育十一五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材·電子信息科學(xué)與工程類：現(xiàn)代微波與天線測(cè)量技術(shù)》　　取材新穎，內(nèi)容廣泛，反映了當(dāng)前微波測(cè)試技術(shù)新成就。《現(xiàn)代微波與天線測(cè)量技術(shù)》既可以作為高等工科院校通信工程、電子工程等專業(yè)學(xué)生的教學(xué)用書，也可作為從事電子工程的技術(shù)人員的參考書。

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