空腔谐振器频率计英文解释翻译、空腔谐振器频率计的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 cavity-resonatior frequency meter

分词翻译：

空腔谐振器的英语翻译：

【电】 cavity oscillator; cavity resonantor; volumetric resonator

频率计的英语翻译：

【计】 cymometer
【化】 frequency meter

专业解析

空腔谐振器频率计 (Cavity Resonator Frequency Meter) 是一种用于精确测量微波频率的仪器。其核心部件是一个空腔谐振器 (Cavity Resonator)，即一个内部为真空或填充空气的封闭金属腔体。该设备的工作原理基于电磁波在特定尺寸的封闭金属腔内会产生谐振 (Resonance) 现象。

核心原理与工作方式：

谐振现象：当入射微波信号的频率与空腔谐振器的固有谐振频率 (Natural Resonant Frequency) 相匹配时，腔内会形成稳定的驻波 (Standing Wave)，电磁能量在腔内达到最大存储和振荡，此时通过耦合装置检测到的响应信号最强。这个特定的频率就是谐振频率。
频率测量：通过机械调节（如改变腔体内活塞的位置）或电子调谐方式改变空腔的物理尺寸（主要是长度），从而连续改变其谐振频率。当谐振频率与被测微波信号频率一致时，检测系统（如通过耦合环监测反射功率最小点或传输功率最大点）指示出谐振状态。此时，根据预先标定好的谐振频率与调节机构位置（如活塞刻度）的关系，即可读出被测信号的频率值。其基本谐振频率（对于矩形腔主模 TE₁₀₁ 或圆柱腔主模 TM₀₁₀）可近似表示为： $$ f_r = frac{c}{2} sqrt{ left( frac{m}{a} right) + left( frac{n}{b} right) + left( frac{p}{l} right) } $$ 其中：
- $ f_r $ 是谐振频率，
- $ c $ 是光速，
- $ m, n, p $ 是模式指数（整数），
- $ a, b $ 是腔体横截面尺寸（矩形腔），
- $ l $ 是腔体长度（可调）。
高精度与高Q值：空腔谐振器具有极高的品质因数 (Q Factor)，表示其频率选择性和能量存储效率。高 Q 值使得谐振曲线非常尖锐，从而能够非常精确地确定谐振频率点，实现高精度的频率测量。Q 值定义为： $ Q = 2pi frac{text{Stored Energy}}{text{Energy Dissipated per Cycle}} $ 金属腔的低损耗特性是其高 Q 值的关键。

主要特点与应用：

高精度：得益于高 Q 值，测量精度远高于同频段的其他类型波长计或频率计。
高分辨率：能区分非常接近的频率。
微波频段：主要应用于分米波、厘米波和毫米波等微波频率范围。
实验室与工业应用：常用于微波实验室的精确频率测量、信号源校准、雷达系统测试以及需要精确频率控制的工业设备中。
参考标准：高精度的空腔谐振器可作为频率标准或校准其他频率测量设备的参考源。

与波导谐振器的区别：虽然有时术语混用，但严格来说：

空腔谐振器特指封闭的三维金属腔体（如矩形腔、圆柱腔）。
波导谐振器通常指一段两端短路（或开路）的波导，它本质上是一维传输线谐振器，其谐振原理基于波导内的驻波形成。波导谐振器的 Q 值通常低于封闭的金属空腔谐振器。

参考来源：

Pozar, D. M. Microwave Engineering (4th ed.). John Wiley & Sons. (Chapter 6 discusses cavity resonators in detail). [经典微波工程教材]
IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms. IEEE Std 100. (Provides definitions for terms like "cavity resonator", "resonant frequency", "Q factor"). [权威标准术语定义]
Collin, R. E. Foundations for Microwave Engineering (2nd ed.). Wiley-IEEE Press. (Comprehensive theoretical treatment of microwave components, including resonators). [微波工程理论基础著作]
RF Cafe - "Cavity Resonator" Entry. (Provides a concise technical overview). [技术百科类网站]

网络扩展解释

“空腔谐振器频率计”是一种结合空腔谐振器和频率测量功能的仪器，主要用于高频或微波信号的频率测量。以下是详细解释：

基本定义
空腔谐振器频率计由两部分组成：
- 空腔谐振器：一种金属封闭腔体，通过腔体内的电磁场共振特性，选择或稳定特定频率的电磁波。常用于微波领域，具有高Q值（品质因数），能提供稳定的频率基准。
- 频率计：测量信号频率的仪器，通常通过对比基准频率与被测信号频率实现测量（）。
工作原理
- 空腔谐振器作为频率源或滤波器，其谐振频率取决于腔体尺寸和形状。当被测信号输入时，通过调节腔体参数（如机械调谐）使其达到谐振状态，此时谐振频率即为被测信号频率（）。
- 数字式频率计可能结合此类谐振器作为基准，通过放大整形电路处理信号后，计数器进行精确测量（）。
应用场景
主要用于微波通信、雷达系统等高频场景，需高精度频率测量的领域。其优势在于高频段的稳定性和抗干扰能力（）。
补充说明
与普通频率计（如数字式频率计）相比，空腔谐振器型更适用于特定高频需求，但操作复杂度较高。现代数字频率计多采用石英晶体作为基准源，但空腔谐振器在超高频段仍不可替代（）。

如需进一步了解技术细节或具体型号，可参考微波工程相关文献或仪器手册。