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實(shí)驗名稱(chēng)：射頻信號傳感特性測試系統設計 測試設備：高壓放大器、任意函數發(fā)生器、示波器、射頻信號傳感器、激光器、光電探測器等。 實(shí)驗過(guò)程： 圖一：射頻信號傳感特性測試系統 實(shí)驗結果： 射頻信號傳感輸入輸出特性實(shí)驗中，采用射頻信號傳感特性測試系統來(lái)測試射頻信號傳感的實(shí)際性能，633nm激光器產(chǎn)生激光傳輸到射頻信號傳感，待測射頻電場(chǎng)對激光產(chǎn)生調制作用，調制后傳輸至光電探測器，光電探測器將接收到的激光轉變?yōu)殡娦盘栞敵�，輸出信號傳輸至示波器顯示輸出結果，同時(shí)高壓放大器的一路信號輸出也連接到同一示波器，取時(shí)間坐標一致進(jìn)行監測和對比。采用信號發(fā)生器產(chǎn)生工頻正弦信號，經(jīng)過(guò)高壓放大器后施加到平行板電極上，平行板電極正負極分別置于傳感晶體上下表面。 圖二：工頻電場(chǎng)作用下射頻信號傳感響應 保持輸入電壓的頻率50Hz不變，幅值10V開(kāi)始逐漸升高，在射頻信號傳感上施加工頻正弦電壓，分別記錄每個(gè)輸入電壓所對應的傳感器輸出電壓大小，測試結果如圖四(a)所示�？梢钥闯�，在一定范圍內射頻信號傳感的輸入輸出存在線(xiàn)性關(guān)系，如果增大外加電壓的頻率，我們仍然可以得到同樣的線(xiàn)性關(guān)系。 圖三：線(xiàn)性擬合分析結果 對測量結果進(jìn)行線(xiàn)性擬合，線(xiàn)性擬合方程的參數如上圖三所示，線(xiàn)性擬合度越接近1，表示數據點(diǎn)在回歸線(xiàn)周?chē)植几泳o密，擬合程度越好。從實(shí)驗數據和數值分析來(lái)看，本工作設計的射頻信號傳感的輸出電壓與施加電場(chǎng)成良好的線(xiàn)性關(guān)系。為了測試射頻信號傳感的頻率響應，實(shí)驗中保持施加信號幅值50V不變，信號頻率從50Hz逐漸增大到2kHz，得到射頻信號傳感的頻率響應曲線(xiàn)如圖四(b)所示�？梢钥闯�，隨著(zhù)頻率增加，射頻信號傳感輸出電壓呈現非線(xiàn)性下降，這主要是由于平行板電極自身響應頻率的限制。針對高頻、低振輻射頻信號的測量需要對電光晶體采用波導結構設計。 圖四：射頻信號傳感特性。(a)射頻信號傳感輸入輸出特性。(b)射頻信號傳感頻率響應曲線(xiàn) 圖：ATA-7010高壓放大器指標參數 |
