大功率脉冲微波功率频率计的设计与实现

随着科技的飞速发展，特别是大功率微波技术的进步，对于能够准确测量大功率脉冲微波信号的功率和频率的需求日益增强。现有的大功率微波功率计在体积、成本和便携性上存在局限，无法满足这种新型信号源的测量需求。针对这一问题，电子科技大学的硕士研究生张九才在他的硕士学位论文中，基于导师王文祥教授的专利（专利号：ZL00112613．x）提出了一种创新的设计方案，旨在研发一款低成本、小型化且易于使用的便携式大功率脉冲微波功率频率计。 论文的核心内容围绕如何实现高精度的频率测量展开，采用了预分频法、内插法、多周期同步法以及平均法等多种方法，确保了频率测量的精确性。对于大功率微波功率的测量，论文采用了二极管检波技术，通过衰减法或探针耦合配合水负载技术，有效地应对了大功率信号的挑战。为了提升检测器的稳定性，还引入了恒温技术，确保了测量结果的可靠性。 此外，论文还着重介绍了单片机串口通信协议的设计，以及系统电磁兼容性的分析和设计，这对于仪器的整体性能和使用环境的适应性至关重要。经过深入研究和实践，该大功率脉冲微波功率频率计样机展现出优异的性能，它能够测量的最小脉冲宽度达到1.2毫秒，频率范围覆盖0.5GHz至4GHz，最大功率可达到20千瓦，这相较于传统10千瓦连续波微波功率频率计，无论是体积还是价格都有显著优势，体积缩小了1/10，价格更是降低到了1/4到1/5。 论文的关键词包括“脉冲微波”、“功率测量”、“频率测量”、“电磁兼容”以及“大功率微波”，这些核心概念贯穿全文，体现出作者对大功率脉冲微波功率频率计研究的深度和专业性。这篇论文不仅解决了一个实际问题，也为大功率微波技术领域提供了新的测量工具和解决方案，对于推动该领域的技术进步具有重要意义。