
【電】 transmission-line-tuned absorption-type frequency meter
傳輸線調諧吸收型頻率計(Transmission Line Tuned Absorption Frequency Meter)是一種基于傳輸線諧振原理的高頻測量設備,主要用于微波頻段的頻率測定。其核心原理是通過調節傳輸線長度或終端負載,使系統在特定頻率下産生諧振吸收,從而确定被測信號的頻率值。
傳輸線調諧機制
利用同軸傳輸線或波導的分布參數特性,通過機械調節短路活塞的位置改變等效電長度,形成可調諧諧振腔。當輸入信號頻率與諧振腔固有頻率匹配時,系統呈現最大能量吸收(參考:《微波工程基礎》第4章。
吸收式測量原理
通過監測傳輸線終端功率吸收谷值點,結合波長-頻率換算公式确定頻率: $$ f = frac{c}{lambda_g} $$ 其中$lambda_g$為導波波長,$c$為光速。該方法的測量精度可達±0.05%(IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2018。
(國家标準GB/T 1142-2001《波導型頻率測量裝置》
主要應用于雷達系統調試(2-40 GHz)、衛星通信設備校準及微波暗室場強測試。其非接觸式測量特性可有效避免傳統外差法引入的測量誤差(中國電子學會《微波測量技術白皮書》。
該儀器目前仍是部分軍工和航天領域首選的基準測量工具,但隨着矢量網絡分析儀的普及,其應用範圍正逐步向特殊工況場景收縮。
傳輸線調諧吸收型頻率計是一種通過諧振腔與傳輸線耦合來測量信號頻率的電子儀器。其核心原理基于諧振吸收效應,具體解釋如下:
傳輸線
指用于傳輸電磁能的波導或電纜結構,在此設備中作為主信號通路,連接諧振腔與測量系統。
調諧
通過機械或電子方式調整諧振腔的物理尺寸(如腔體長度),使其固有頻率與被測信號頻率一緻。
吸收型
采用吸收式連接方法:諧振腔通過單耦合孔與主傳輸線連接。當諧振時,腔體從傳輸線吸收大量能量,導緻測量指示值驟降,從而判斷頻率。
頻率計
用于測量信號頻率的儀器,通常基于“頻率=周期數/時間”原理,常見類型包括數字式、諧振式等。
調諧與諧振檢測
調節諧振腔至特定頻率,當與被測信號頻率一緻時,腔内電磁場最強,吸收傳輸線能量最多,此時檢測電路(如測量放大器)會顯示明顯的最低值。
頻率讀取
通過諧振腔的機械刻度或電子讀數直接獲取頻率值,精度依賴于腔體的Q值和諧振穩定性。
此設備在傳統微波系統中應用廣泛,現代則更多被高精度數字頻率計替代,但在特定場景仍具實用價值。
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