晶体检波器工作原理.docx

实验十八微波测量二

实验目的

1、 深理解谐振腔结构变化对谐振频率的影响一谐振腔的微扰

2、 测量样品的电容率

3、 学会晶体检波器的左标方法

4、 学会测呈微波阻抗的方法

实验原理

微波技术是一门近代尖端科学技术，也是一种重要的科研手段。雷达、微波 中断通讯和卫星通讯已为大家所熟知。例如，利用微波与物质的相互作用所产生 的物理现象，发展了微波核磁共振技术，可研究原子、分子超精细能级及测定与 此有关的物理量。又如，作为时间基准的原子钟U有着比天文钟高得多的准确度 和稳泄性。在射电天文学、等离子体参量测量、遥测遥感技术、约瑟夫森效应等 方而都要用到微波。此外，微波作为加热用能源，在工业、农业、医疗、食品烹 调有着越来越广泛的运用并已进入我们日常生活中。利用微波测量技术既可以测 量元件的特性又可以测量物质特性，而微波测量技术中核心元件为晶体检波器， 为此应掌握苴检测原理和方法。

1、晶体检波器的检波率

在很多情况下只需测屋微波功率的相对值大小时可用晶体二极管检波器来测 量和指示微波功率，与利用功率计测量比较设备可大为简化。

由于肖型二极管的工作频率教低，因此在微波段常采用点接触式多晶硅二极 管，其工作原理与普通二极管完全一样，常见的有三种，如图所示：

引出瑞陶瓷管壳、 融须一 多晶硅片一引出端一(1)外导体陶瓷金尿块越须多晶硅片(3)内导体(2)

引出瑞

陶瓷管壳、 融须一 多晶硅片一

引出端一

(1)

外导体

陶瓷

金尿块

越须

多晶硅片

(3)

内导体

(2)

微波晶体二极管检波器

晶体检波器应放在传输系统中髙频电场最请的位置，同时要达到匹配状态， 在传输系统中安放晶体二极管的装置为晶体检波座，分为波导晶体座和同轴晶体 座两种，其结构如图所示：

波导晶体座晶体检波座

波导晶体座

晶体检波座

晶体二极管的伏一安特性是非线性的，英输出功率与微波电场之间的关系为: