
【电】 transmission-line-tuned absorption-type frequency meter
传输线调谐吸收型频率计(Transmission Line Tuned Absorption Frequency Meter)是一种基于传输线谐振原理的高频测量设备,主要用于微波频段的频率测定。其核心原理是通过调节传输线长度或终端负载,使系统在特定频率下产生谐振吸收,从而确定被测信号的频率值。
传输线调谐机制
利用同轴传输线或波导的分布参数特性,通过机械调节短路活塞的位置改变等效电长度,形成可调谐谐振腔。当输入信号频率与谐振腔固有频率匹配时,系统呈现最大能量吸收(参考:《微波工程基础》第4章。
吸收式测量原理
通过监测传输线终端功率吸收谷值点,结合波长-频率换算公式确定频率: $$ f = frac{c}{lambda_g} $$ 其中$lambda_g$为导波波长,$c$为光速。该方法的测量精度可达±0.05%(IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2018。
(国家标准GB/T 1142-2001《波导型频率测量装置》
主要应用于雷达系统调试(2-40 GHz)、卫星通信设备校准及微波暗室场强测试。其非接触式测量特性可有效避免传统外差法引入的测量误差(中国电子学会《微波测量技术白皮书》。
该仪器目前仍是部分军工和航天领域首选的基准测量工具,但随着矢量网络分析仪的普及,其应用范围正逐步向特殊工况场景收缩。
传输线调谐吸收型频率计是一种通过谐振腔与传输线耦合来测量信号频率的电子仪器。其核心原理基于谐振吸收效应,具体解释如下:
传输线
指用于传输电磁能的波导或电缆结构,在此设备中作为主信号通路,连接谐振腔与测量系统。
调谐
通过机械或电子方式调整谐振腔的物理尺寸(如腔体长度),使其固有频率与被测信号频率一致。
吸收型
采用吸收式连接方法:谐振腔通过单耦合孔与主传输线连接。当谐振时,腔体从传输线吸收大量能量,导致测量指示值骤降,从而判断频率。
频率计
用于测量信号频率的仪器,通常基于“频率=周期数/时间”原理,常见类型包括数字式、谐振式等。
调谐与谐振检测
调节谐振腔至特定频率,当与被测信号频率一致时,腔内电磁场最强,吸收传输线能量最多,此时检测电路(如测量放大器)会显示明显的最低值。
频率读取
通过谐振腔的机械刻度或电子读数直接获取频率值,精度依赖于腔体的Q值和谐振稳定性。
此设备在传统微波系统中应用广泛,现代则更多被高精度数字频率计替代,但在特定场景仍具实用价值。
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