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2.4误差分析
产生误差的原因：
(1) 微波信号源预热时间不够长，稳定度不够高。 (2) 百分表止挡螺钉和百分表插孔无法精准对齐。 (3) 游标读数和百分表读数存在仪器误差和随机误差。
(4) 因为是人为旋转手柄，看到检波指示器瞬间大幅度变到极小值时可能不能精
准地停止，导致误差。
(5) 按照波长计的刻度值去查找“波长计-频率刻度对照表”，刻度值存在误差导
致对应的频率也有误差。
3.实验心得与体会
这次实验是第三次实验，明显感觉比上两次实验要难。难点在于既要学习新仪器的使用方法，又要兼顾回忆起以前学习过的知识基础，并且在实验过程中，需要极大的耐心，转动手柄的时候必须要非常缓慢，如果太快了的话，会很难找到波节点。还有发现同学们的学习热情都很高，大家遇到问题不仅组内积极讨论组与组之间也积极讨论，表示自己的疑惑或者提出自己的建议、解决问题的办法，我想这才是实验最有益的地方，让我们主动去积极思考，主动去互相讨论。我们组这次实验有一个步骤做错了，所以又得重做，但是大家都没有怨言，老师也很和蔼的让我们接着做，我想当我们真正做对的时候，这种收获是比第一次做对要更加深刻，也更好的理解了实验的初衷。
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实验二 波导波长的测量
1.实验内容
1.1【方法一】两点法
实验原理如下图所示：
按上图连接测量系统，可变电抗可以采用短路片。
当矩形波导（单模传输TE10模）终端（Z＝0）短路时，将形成驻波状态。波导内部电场强度（参见图三之坐标系）表达式为：
E ＝ EY ＝ E0 sin（ ?Xa ） sin?Z
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在波导宽面中线沿轴线方向开缝的剖面上，电场强度的幅度分布如图三所示。
将探针由缝中插入波导并沿轴向移动，即可检测电场强度的幅度沿轴线方向的分布状态（如波节点和波腹点的位置等）。
1.2两点法确定波节点位置
精确地确定驻波节点的位置，不仅在波长的测量、而且在阻抗测量中是非常重要的。为了做到准确测量通常用两点法来确定波节点的位置，即测量波节点附近两边指示电表读数相等的两点T1和T2，如图2所示。
图2 两点法确定波节点位置示意图
将测量线终端短路后，波导内形成驻波状态。调探针位置旋钮至电压波节点处，选频放大器电流表表头指示值为零，测得两个相邻的电压波节点位置（读得对应的游标卡尺上的刻度值T1和T2），由于在电压波节点附近，电场（及对应的晶体检波电流）非常小，导致测量线探针移动“足够长”的距离，选频放大器表头指针都在零处“不动”（实际上是眼睛未察觉出指针有微小移动或指针因惰性未移动），因而很难准确确定电压波节点位置，具体测法如下：把小探针位置调至电压波节点附近，尽量加大选频放大器的灵敏度（减小衰减量），使波节点附近电流变化对位置非常敏感（即小探针位置稍有变化，选频放大器表头指示值就有明显变化）。记取同一电压波节点两侧电流值相同时小探针所处的两个不同位置，则其平均值即为理论节点位置：
Tmin?T1?T2 （1a） 29
由图2可知，波导波长
??Tmin?g?2Tmin （1b）
同样，可以由波导波长，利用（3）计算出信号波长。
1.2【方法二】间接法
理论上，自由波长?0和频率f的换算方法：
c ?0?
fc为自由空间波传播速度，约为3?1010cm/s
矩形波导中的H10波，自由波长?0和波导波长?g满足公式： ?g??0???1-?0??2a?2 其中：a=22.86mm
通过实验测出波长，然后利用仪器提供的对照表确定波的频率，利用公式确定出，再计算出波导波长?g。利用波长表进行波导波长测量要注意，测量信号波长完成后要将波长计从谐振点调开，以免信号衰减后影响后面的测量。
1.4校准晶体二极管检波器的检波特性
由于微波晶体检波二极管的非线性, 在不同信号幅度时具有不同的检波律。在一般测量精度要求的场合, 可认为在小信号时为平方律检波,大信号时为直线律检波, 或在系统信号幅度范围内做平均检波律定标。晶体检波二极管的定标准确与否, 直接影响微波相关参数的测量精度。
微波频率很高, 通常用检波晶体(微波晶体二极管)将微波信号转换成直流信号检测出来。微波晶体二极管是一种非线性元件, 检波电流I 同微波场强E 之间不是线性关系,在一定范围内, 两者关系为:
晶体检波二极管的检波电流随其微波电场而变化, 当微波场强较大时近似为线性检波律, 当微波场强较小时近似为平方检波律。因此, 当微波功率变化较
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