约瑟夫逊电压标准中的微波系统和实验杜瓦装置

对约瑟夫逊电压标准监测器中的微波系统,包括标准微波频率的产生、放大、传输、测量和校准等作了说明,还介绍了用低温同轴电缆作传输线的实验杜瓦装置。整个微波系统在精密测定2e/h这一物理常数的联动实验中,经过相当长时间的反复实验,证明其性能可以满足建立最终精度为10~(-3)量级的约瑟夫逊电压标准监测器的各项技术要求。尤其是测频精度、校频方法和校频精度以及微波功率电平的稳定性、标准台阶波形的清晰度和噪声特性等,和国外报道的先进水平相比,毫不逊色。据了解,用小型化半刚性低温同轴电缆在低温环境下作传输线,在国内尚无先例。     

现代微波测量的进展与趋向

本文扼要概述了现代微波测量技术的发展和趋向,并讨论了下列问题:(1)微波测量技术的发展及其向相邻频段的扩展;(2)微波测量的参量可分为信号参量和网络参量;(3)微波测量正在朝着宽频带、多功能和自动化等方向持续发展。     

宽带SMA微波同轴匹配负载的试制 高稳定度原子钟在空间的应用与发展

简单地介绍了微波同轴匹配负载常见的几种结构型式和特点,并对影响匹配负载的主要因素进行了分析讨论,给出了宽带SMA微波同轴匹配负载的结构,以及国外两种同类负载在美国HP8409B自动网络分析仪上进行对比测试结果。测试结果表明,自行研制的SMA匹配负载,在DC—18GHz频带范围内,具有良好的电性能,其电压驻波比≤1.25。具有频带宽、驻波低、尺寸小、重量轻等特点。还介绍了一种结构新颖的宽带微波同轴匹配负载。最近几年,原子钟的长期稳定度已经进展到10~(-16)量级。这些装置在空间对于通过VLBI高精度的角度测量以及通过多普勒技术高精度的测距和测速是非常适用的。这篇文章将介绍某些正在进行和提出的应用高稳定度钟的空间科学实验以及钟在这些测量上的意义。     

英国国家微波衰减标准的近况

英国已经使用了十来年的最高级微波衰减测量设备现在开始过时了。为了使之更现代化,近来买了两台微波合成信号源。本文叙述用这两个源研制的五套不同的测试系统。(1)0.05—18GHz 并联50KHz 替代系统.用一个感应分压器作为参考标准;(2)低漂移的串联50KHz 替代系统;(3)采用相干检波的串联替代系统,其动态范围达150dB;(4)一个用于自动校准程控衰减器的0.05—18GHz 电压比系统:(5)一个用于精密测量波导壁损耗的非常稳定的微波电桥。     

用参考电压源提高微波功率测量准确度

介绍了在精密微波功率测量系统中,用参考电压源提高数字电压表测量不确定度的原理,并对使用和不使用参考电压源前后,微波功率的测量不确定度进行了详细的分析和比较。     

齿轮全谐波误差分离技术

齿轮全谐波误差分离技术是一种新的亚微米级测量技术.在一台光栅式齿轮整体误差测量仪上,它用三点法误差分离技术能分离开仪器轴系测量链的系统误差(包括测量蜗杆误差、光栅传感器误差、轴承回转误差等)和被测齿轮的全谐波误差.因而能满足5级或更高级别的齿轮测量要求.在对上述误差进行谐波分析后,可找出仪器及被测齿轮的误差来源.这就提供了进一步提高仪器测量准确度的可能性,从而使新一代超精密齿轮整体误差测量仪的测量不确定度可以从微米级提高到纳米级的水平.     

国际微波会议的授奖活动

一九八五年国际微波会议于6月4日至6日在密苏里州雪里顿宾馆交流中心举行。在会议上举行了发奖仪式。巴娄(H.M.BavLow)获得微波发展奖。他在微波理论和微波技术领域做出了杰出的贡献。巴娄著有《微波和波导》、《微波测量》、《无线电表面波》、《光学纤维》等。Nathan Marcuvitz 获得了微波发展奖,他著有30多篇论文,编著了微波手册,微波电路,他的最重要的贡献是电磁场微波网络表达公式。他推导了周期结构不均匀波导的传输公式。发展了径向传输理论,研究了孔径理论等。     

美国的宇载雷达遥感试验及未来计划

雷达遥感是一种有源微波遥感技术。它包括合成孔径雷达(SAR),雷达散射计、雷达高度计及地基有源微波频谱仪等。美国的雷达遥感计划始于1966年。目的主要是利用宇载、机载和地基(包括车载)的雷达设备,研究地球和其它行星表面的微波频率响应特性。SAR用于军事侦察与测绘、地质、地理、水文、海洋和农业等部门的遥感测量;高度计用于海洋地貌和海洋大地水准面的测量;散射计用于海洋表面风场和海流的测量;宽带的有源微波频谱仪主要用于地物散射特性曲线的测量。     

“约瑟夫逊电压标准”技术鉴定会在京召开

1984年10月25日至26日,“约瑟夫逊电压标准”技术鉴定会在北京召开。参加会议的有国家计量局、中国科学院物理研究所、中国计量科学研究院、成都计量测试研究院、高等院校及中央各部所属研究所、生产厂与计量部门等22个单位54名同行专家。代表们对技术资料进行了审查,对系统技术指标进行了测试,并对系统技术性能进行了鉴定。“约瑟夫逊电压标准”由五部分组成:一、直流测量系统;二、约瑟夫逊结;三、微波与杜瓦系统;四、偏流与显示系统;五、低温系统。用此测量系统和中国计量科学研究院提     

1985年 IEEE MTT-S 国际微波年会简介

1985年6月3日至7日在美国中部的圣路易斯召开了 MTT-S 国际微波年会。在此期间还召开了微波、毫米波单片集成电路(MMIC)会议和自动射频技术会议。会议期间还举办了微波展览会和历史展览会。这次学术会议内容比较丰富,主要涉及到微波发展史的回顾和展望、微波系统,分系统、固态振荡器和放大器、滤波器和无源的各种器件,毫米波、亚毫米波和光学技术及工艺、     

对六端口电路的初步分析

微波测量领域的几个基本参数,如功率、衰减、阻抗,相角的测量,数十年来经历了采用不同的原理和方法分头建立标准和测量系统的发展过程。随着微波电路理论的发展,以及自动控制技术和计算机技术的广泛应用,人们更有兴趣于微波电路的散射参数S的测量。S参数能很好地描述电路和元、器件的性能。把几个基本参数结合在一起,用统一的方法进行测量,这就是所谓多功能的问题,这导致近代自动网络分析仪的产生。第一代自动网络分析仪是以四端口电路为基础,采用幅和相测量,配以小算机实现了S参数的自动测量系统。七十年代出现了另一种自动网络分析仪,它是以六端口电路为基础,采用功率测量值,配以小算机实现S参数自动测量的系统。     

电阻抗成像技术的原理及其发展

介绍了一种新的图像重建技术--电阻抗成像(EIT)技术.它根据物体内部不同物质的导电参数(如电阻率、电容率)的不同,通过对物体表面电流、电压的施加及测量来获知物体内部导电参数的分布,进而重建出反映物体内部结构的图像.作为一个数学物理反问题,EIT技术具有其本身的特点和难点,因而目前还处于探索性研究阶段.本文在EIT数学物理模型基础上对整个EIT技术作了较为全面的介绍,包括理论原理、技术上的难点、系统分析、以及目前国际国内的研究现况和研究方向.通过对ACT3的介绍,对EIT系统的具体实现也做了简要分析.     

大功率微波测量校准技术发展综述

给出了国内外大功率测量与校准技术的研究水平和现状。对几种典型的大功率测量校准方法的原理和优缺点详细介绍。通过比较研究,提出了一种新的大功率微波测量校准方法：级联耦合测量新技术。相对于其他测量技术,级联耦合测量方法具有准确性和可靠性、可溯源性、实时性、可扩展性和可以多参数同时测量等特性,凸显了其实际运用价值。     

六端口微波测量技术

六端口技术是从70年代初发展起来的一项新的微波自动测量技术。经过十多年来各国科技工作者的研究、实践,无论在理论上,还是在系统构成、误差分析等方面均趋于成熟。该技术目前已广泛应用于微波计量、安全防护和工业在线检测诸部门。由六端口网络组成的自动网络分析仪,可望成为技术性能高的自动测试系统。本文分四个部分,系统地介绍了六端口技术的发展及其在微波测量中的应用;几种常用六端口结的组成及其设计准则;六端口自动网络分析仪的校准及其测量方法,以及如何评定六端口网络分析仪不确定度等问题,供从事微波计量测试及有关人员参考。     

我国超导技术应用的重大科研成果

1992年8月国家技术监督局批准航空航天部二院二○三所研制的超导约瑟夫森效应2e/h测量装置作为国家临时电压自然基准正式启用了。从此,我国采用了自然基准代替电压实物基准,该基准是我国超导技术应用的重大科研成果。目前,二○三所在原有科研成果基础上进行电压量值的保存和电压传递方法的研究,以实现超导电压基准的自动化测量。直流电压是电学和无线电计量中的一个重要参数。70多年来,各国计量科学工作者都采用一组精心挑选和考核的惠斯顿标准电池电动势的平均值来保存本国的电压单位,其准确度为n×10~(-6)。1992年超导约瑟夫森效应被发现后,世界各国应用它把电压测量转换     

基于里德堡原子相干效应的微波电场测量技术研究进展

近年来，采用里德堡原子的微波电场测量技术得到了迅速发展，获得了广泛应用。该电场探测技术是一项全新技术，可以将微波电场通过基本物理常数与频率测量直接关联，具有测量动态范围大、测量灵敏度高和测量不确定度小的特点，有望替代传统溯源路径，直接关联国际单位制（SI）。本文基于里德堡原子相干效应的微波电场测量技术原理，针对国内外微波电场的高准确度、高灵敏度和极化方向测量技术发展现状，和对微波电场测量的工程化光源系统，蒸气室探头的仿真验证实验和集成式蒸气室探头的设计研究等方面的相关进展做了详细介绍。     

NuSTAR:探索高能X射线宇宙

<正>核分光望远镜阵(Nu STAR)可以看到其他望远镜无法看见的高能X射线,为研究最古老黑洞和最年轻超新星提供了一条新的途径。千百年来,天文学家仅用自己的眼睛来审视我们的宇宙。虽然对我们来说相当有用,但肉眼只能探测到一种类型的电磁辐射——可见光。人类花了很长时间,才把目光移到了这个有限的波长范围之外。1800年,生于德国的英国天文学家威廉·赫歇尔发现了红外辐射;次年,德国物理学家约翰·威廉·里特发现了紫外线。在这之后,微波(1864年)、射电波(1887年)、X射线(1895年)和γ射线(1900年)     

航空发动机中气液两相流的可视化检测

针对电阻抗断层成像(EIT)技术中FCM聚类算法的灵敏度系数信息缺失以及测量电压的利用率低两方面问题,提出一种新的成像算法。在该算法中引入灵敏度系数矩阵信息修正各个剖分单元的电压。同时提出了将测量电压数据按照其权系数进行处理的方法,该方法可应用于所有EIT经典反演算法之中。理论和数值仿真结果均表明,与已有的FCM聚类算法相比,优化后算法对两相流型的定位准确度更高,得到的重建图像的空间分辨率与之前相比相对误差降低了5%~15%,相关系数提高了5%~20%。     

NIST微波散射参数和功率测量

介绍了NIST开展的微波散射参数(S参数)及功率测量业务。包括在这两项业务中的各自的测量内容,系统的校准技术,对系统及所用的标准件的描述和对于不同测量所考虑的测量不确定度。此外还介绍了在S参数测量及功率测量的未来工作方向。     

同轴阻抗的扫频精密测量

用同轴测量线测量阻抗已有几十年的历史。到目前为止,优质的同轴测量线剩余,驻波比可达1.01(在10GHz下),测量精度可达1％。但测量线有许多明显的缺点:只能窄带调谐,测量小驻波精度低,系统需调配,加工困难及操作麻烦等。六十年代出现了反射计,它在一定程度上克服了测量线的缺点,但仍有许多不足之处。如高方向性宽频带定向耦合器难于实现。此外,需对系统调配、测小驻波困难、加工困难等缺点依然存在。七十年代后期,美国Willtron公司打破常规,把低频电桥成功地应用于微波测量,而制成了一种反射电桥。这种电桥实现了高方向性、宽频带扫频测量,其频率范围可复盖100KHz至18GHz,测量小反射能力及测量精度都有了较大提高。本文拟介绍这一技术的原理,并提出若干改进测量精度的方法。