[發明專利]微波測量線多頻率信號的測量方法

有效

• 申請號: 201210237864.6
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102721863A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 邵暉;何婷婷
• 申請（專利權）人: 上海聚星儀器有限公司
• 主分類號: G01R23/00
• 分類號: G01R23/00;G01R23/16
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種微波測量線多頻率信號的測量方法，其特征在于具體步驟如下：

（1）：在測量線末端加負載或在測量線兩端輸入頻率相同的信號，在測量線中形成兩路頻率相同且傳輸方向相反的信號；

在波導、同軸或微帶形式的傳輸線內，當兩路頻率相同且傳輸方向相反的信號互相疊加，將形成駐波，對于任意一駐波場，用下式表示：

上式中為測量線中的場強分布函數，、為入射波和反射波場強幅值,、為入射波和反射波的相位,為入射波和反射波的相移常數，，,為波導波長；

設兩路信號幅度差為,=常數A；

則?????????????

假設信號發生器發射第一個、第二個……第n個頻率信號，分別為，……，測量線中場強分布函數為：

其中

其中：A₁、A₂?……A_n表示第一個、第二個……第n個常數，?

，，……，表示第一個、第二個……第n個入射波相位，

，，……，表示第一個、第二個……第n個發射波相位，

，，……，表示第一個、第二個……第n個入射波和反射波的相移常數；

（2）：用探針檢測等間隔（）各點電場強度，數學表示為用抽樣函數對進行連續采樣，抽樣N點，總長度為；

（3）：對測量到的電場強度數據作離散傅里葉變換（DFT），得到頻譜圖，由于，可知測量線中各頻率波的波導波長；

根據離散傅里葉變換的線性性質，則

推導的離散傅里葉變換，可分兩步推導，第一步得到的離散時間傅里葉變換，得到連續周期結果，然后對DTFT截取一個周期并作采樣后即可得到的DFT結果；

對作傅里葉變換（FT），結果為：，其中；

對作FT,結果為，

，，

則????????????

通過對和卷積，得到的DTFT結果

對DTFT結果取一個周期（k=0），

對做?為周期的采樣，數學表示為

對作DFT的結果為，

最后對作DFT的結果為：

（4）：通過波導波長，計算信號的各個頻率；

在測量線中，波導速率，其中，，和分別為自由空間的光速和波長，為電導率，其中空氣電導率為1，?為測量線截止波長，均為已知參數，則為已知參數；

第n個頻率信號的相移常數，從譜分布圖中得到，計算出；

由頻率、波長和速度公式，計算得到微波諧振器輸出各個頻率分量。