微波的衰减问题以及测量方法讨论

文章首先针对微波衰减的特征给出分析，并且对负载吸收功率等参数给出了相关概念表达式。而后进一步就当前常见的衰减测量方法展开讨论，对于深入了解微波的衰减有着一定的积极意义。

【关键词】微波 衰减 测量

当前信息环境之下，无线数据传输已经成为了人们生活和工作中切实存在的客观需求，并且更加同时应用于诸多领域之中，在诸如油田等大型的工矿企业中，更是占据着至关重要的技术地位。对于无线传输环境而言，微博载体本身的稳定性至关重要，而影响到这种稳定性的最大因素，莫过于微波本身的衰减问题。因此对于这一方面的问题，必须在微波传输的过程中加以考虑，并且建立起相应的体系和标准用以衡量，才能在设计阶段对衰减问题有一个更为合理和准确的估计。

1 微波衰减特征分析

在微波的传输过程中，必然是通过某种介质而展开的，而当微波穿过不同介质的时候，振幅和相位两个方面都会发生一定的变化，这种状态即称为微波的衰减。对于传输介质而言，其中的某些非电参量也会对微波造成一定的影响，而在实际工作中，为了能够切实保证微波传输过程中信号接收端能够接受到合格的信号，必须对其在传播过程中的振幅和相位的变化展开测度，并且在设计过程中即加以考虑，才能设计出工作稳定表现良好的微波传输系统。

对于微波传输网络的衰减特征而言，会因为网络本身的环境条件，诸如传输介质以及端接条件的不同有着极大差异，常见的衰减主要包括影像衰减以及插入衰减两类。

首先对于影像衰减而言，定义图1中的双端口网络结构中，信号源内阻抗为Zs，即等于输入端影响阻抗，负载阻抗ZL则等于输出端影响阻抗。

在此环境之下，可以定义影象传输系数g如式（1）。

g=

=

=α+jβ （1）

对应的可以得到α以及β的系数值，并且对应地定义α为影像衰减而β为影像相移。

其次，对于插入衰减而言，定义图2中的网络工作环境，并且将负载吸收功率表示为PL0，则可以进一步确定出PL0的表达式（2）。

PL0=ZL （2）

进一步对于图1的负载吸收功率PL进行分析，即式（3）

PL = （3）

则插入传输网络之后的负载吸收功率参见式（4）。

Li = 10lg （4）

该负载吸收功率含义为，插入网络之后与之前的吸收功率对比。

2 微波网络衰减的测量浅析

对于微波传输网络的衰减特征测量，该领域中存在多种方法并且均能获取良好效果。在此仅针对几种常见的方法展开讨论并且做出浅要分析。

首先，比值法是当前最为常见的方法，其依据微波衰减的定义出发，展开对于衰减的测量。在实际操作中，该种方法在匹配系统中利用各式小功率计、平方律检波器或电压表测出网络插入前后负载上的功率或电压的相对读数，并且取其比值来实现对于网络衰减的计算。比值法是扫频测量衰减中最为主要的测量方法，但是其多用户小于15dB环境的衰减测度。

其次，替代法也是一种长线的方法，其工作主要是用已校准精密微波衰减器的衰减量替代被测网络的衰减量来展开测量，即将校准设备衰减量视为标准展开工作。通常选用旋转极化标准衰减器或者结构严谨的精密标准衰减器作为标准展开工作。此种方法相对而言较为可靠，但是对于标准的依赖性强，万一设备状态不佳，则会直接影响到测量精度。

最后，功率反射法也会在实际工作中经常采用，这是一种间接对衰减实现测定的方法。通常此种方法将被测网络的输出端短路，并且用测量线和反射计等测出输入端的反射系数模值，当网络两端匹配且可逆，就会存在衰减量与相关值之间的固定关系，进一步通过计算得出。但是此种方法通常用于测度中等以下衰减。

3 结论

微波传输网络中，唯有切实了解衰减状况，才能做出合理设计和环境优化。因此深入认识和学习衰减的特征，是构建良好微波传输环境的必然武器。

参考文献

[1]Anderson M.Light seems to defy its own speed limit [J].New Scientist， 2007，（Aug19）：10.

作者单位

江西南昌洪都集团质量安全部 江西省南昌市 330024