一种射电波波长测量方法技术

本公开涉及一种射电波波长测量方法。该方法包括：提供第一半波振子天线、第二半波振子天线、第三半波振子天线、长度测量单元和信号处理器；并排架设第一半波振子天线和第二半波振子天线；确定第三半波振子天线的初始测量位置；沿预设方向从初始测量位置平移第三半波振子天线，并实时记录信号处理器显示的直流电压信号，以及标记直流电压信号对应的第三半波振子天线的位置；确定直流电压信号中的目标电压值，以及对应的第三半波振子天线的目标位置；分别测量目标位置到第一半波振子天线的第一距离，以及目标位置到第二半波振子天线的第二距离；根据第一距离和第二距离的差值确定射电波波长。本公开技术方案能够精确测量射电波波长。长。长。

【技术实现步骤摘要】
一种射电波波长测量方法


[0001]本公开涉及射电波测量领域，尤其涉及一种射电波波长测量方法。

技术介绍

[0002]在实验教学中，通常的杨氏双缝干涉实验为可见光实验，没有以射电波为光源的实验。而且，单缝和双缝的缝宽、双缝间距、单缝光源到双缝之间的距离以及条纹间距等因素所引起的误差较大，不易控制。此外，由于可见光波长很短，在实验教学中难以实现等光程差曲线的绘制。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种射电波波长测量方法。
[0004]本公开提供了一种射电波波长测量方法，包括：
[0005]提供第一半波振子天线、第二半波振子天线、第三半波振子天线、长度测量单元和信号处理器，其中，所述第一半波振子天线和所述第二半波振子天线用于发射射电波信号，且所述射电波信号是同相位的相干信号，所述第三半波振子天线用于接收所述射电波信号，所述信号处理器用于将所述第三半波振子天线接收到的所述射电波信号转换成直流电压信号并显示所述直流电压信号；
[0006]并排架设所述第一半波振子天线和所述第二半波振子天线；
[0007]确定所述第三半波振子天线的初始测量位置；
[0008]沿预设方向从所述初始测量位置平移所述第三半波振子天线，并实时记录所述信号处理器显示的直流电压信号，以及标记直流电压信号对应的所述第三半波振子天线的位置；
[0009]确定所述信号处理器显示的直流电压信号中的目标电压值，以及所述目标电压值对应的所述第三半波振子天线的目标位置；
[0010]通过所述长度测量单元分别测量所述目标位置到所述第一半波振子天线的第一距离，以及所述目标位置到所述第二半波振子天线的第二距离；
[0011]根据所述第一距离和所述第二距离的差值确定射电波波长。
[0012]在一些实施例中，所述目标电压值包括至少一个电压极小值和/或至少一个电压极大值。
[0013]在一些实施例中，根据所述第一距离和所述第二距离的差值确定射电波波长，包括：
[0014]根据各所述目标电压值对应的所述第一距离和所述第二距离的差值，确定各所述目标电压值对应的目标射电波波长；
[0015]将各所述目标电压值对应的目标射电波波长的平均值作为所述射电波波长。
[0016]在一些实施例中，确定所述第三半波振子天线的初始测量位置，包括：
[0017]确定所述第一半波振子天线和所述第二半波振子天线连线的中垂线；
[0018]在所述中垂线上选取一点作为所述初始测量位置。
[0019]在一些实施例中，所述预设方向平行于所述第一半波振子天线和所述第二半波振子天线的连线，且所述预设方向包括方向相反的第一方向和第二方向；
[0020]沿预设方向从所述初始测量位置平移所述第三半波振子天线，包括：
[0021]沿所述第一方向从所述初始测量位置平移所述第三半波振子天线，直至出现一个电压极小值和一个电压极大值；
[0022]沿所述第二方向从所述初始测量位置平移所述第三半波振子天线，直至出现一个电压极小值和一个电压极大值；
[0023]其中，各所述电压极小值和所述电压极大值为所述目标电压值。
[0024]在一些实施例中，确定所述第三半波振子天线的初始测量位置，包括：
[0025]根据信号源频率计算射电波理论波长；
[0026]将一根不可伸缩的线对折为第一线段和第二线段，并标记对折点，其中，所述第一线段和所述第二线段的差值为所述射电波理论波长的半波长的整数倍；
[0027]将所述不可伸缩的线的一端固定于所述第一半波振子天线，将所述不可伸缩的线的另一端固定于所述第二半波振子天线；
[0028]以所述对折点为顶点在垂直于所述第一半波振子天线的平面内拉直所述不可伸缩的线；
[0029]将所述不可伸缩的线拉直后的所述对折点的位置作为所述初始测量位置。
[0030]在一些实施例中，所述预设方向垂直于拉直后的所述第一线段或所述第二线段；
[0031]沿预设方向从所述初始测量位置平移所述第三半波振子天线，包括：
[0032]沿预设方向从所述初始测量位置平移所述第三半波振子天线，直至确定电压极小值或电压极大值；
[0033]其中，所述电压极小值或所述或电压极大值为所述目标电压值。
[0034]在一些实施例中，还包括：
[0035]提供多个不同长度的不可伸缩的线；
[0036]确定各所述不可伸缩的线对应的电压极小值或电压极大值；
[0037]将各所述电压极小值或各所述电压极大值作为所述目标电压值。
[0038]在一些实施例中，还包括：
[0039]平滑连接各所述电压极小值或各所述电压极大值对应的目标位置，得到等光程差曲线。
[0040]在一些实施例中，根据所述第一距离和所述第二距离的差值确定射电波波长，包括：
[0041]当所述目标电压值为电压极小值时，将所述第一距离和所述第二距离的差值的两倍确定为所述射电波波长；
[0042]当所述目标电压值为电压极大值时，将所述第一距离和所述第二距离的差值确定为所述射电波波长。
[0043]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0044]本公开实施例提供的技术方案，采用第一半波振子天线和第二半波振子天线作为
射电波的波源，并排架设第一半波振子天线和第二半波振子天线，由于第一半波振子天线和第二半波振子天线发射的射电波信号是同相位的相干信号，且半波振子天线的形状为长条形，因此，第一半波振子天线和第二半波振子天线构成了杨氏双缝干涉实验中的“双缝”。由此，可避免使用杨氏双缝干涉实验中的单缝光源，从而消除了单缝光源到双缝之间的距离所引起的误差。而且，第一半波振子天线和第二半波振子天线的厚度构成了“双缝”的“缝宽”，该厚度远小于所测量的射电波波长，从而降低了杨氏双缝干涉实验中的缝宽所引起的误差。同时，采用第三半波振子天线接收第一半波振子天线和第二半波振子天线发射的射电波信号，并通过信号处理器将在第三半波振子天线处干涉的射电波信号转换成直流电压信号，从而可根据直流电压信号精准地确定射电波波长，避免了杨氏双缝干涉实验中干涉的条纹间距所引起的误差。因此，本公开技术方案可以实现射电波波长的测量，且极大提高了射电波波长的测量精度。
附图说明
[0045]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0046]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]图1为本公开实施例提供的一种射电波波长测量方法的流程图；
[0048]图2为本公开实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射电波波长测量方法，其特征在于，包括：提供第一半波振子天线、第二半波振子天线、第三半波振子天线、长度测量单元和信号处理器，其中，所述第一半波振子天线和所述第二半波振子天线用于发射射电波信号，且所述射电波信号是同相位的相干信号，所述第三半波振子天线用于接收所述射电波信号，所述信号处理器用于将所述第三半波振子天线接收到的所述射电波信号转换成直流电压信号并显示所述直流电压信号；并排架设所述第一半波振子天线和所述第二半波振子天线；确定所述第三半波振子天线的初始测量位置；沿预设方向从所述初始测量位置平移所述第三半波振子天线，并实时记录所述信号处理器显示的直流电压信号，以及标记直流电压信号对应的所述第三半波振子天线的位置；确定所述信号处理器显示的直流电压信号中的目标电压值，以及所述目标电压值对应的所述第三半波振子天线的目标位置；通过所述长度测量单元分别测量所述目标位置到所述第一半波振子天线的第一距离，以及所述目标位置到所述第二半波振子天线的第二距离；根据所述第一距离和所述第二距离的差值确定射电波波长。2.根据权利要求1所述的射电波波长测量方法，其特征在于，所述目标电压值包括至少一个电压极小值和/或至少一个电压极大值。3.根据权利要求2所述的射电波波长测量方法，其特征在于，根据所述第一距离和所述第二距离的差值确定射电波波长，包括：根据各所述目标电压值对应的所述第一距离和所述第二距离的差值，确定各所述目标电压值对应的目标射电波波长；将各所述目标电压值对应的目标射电波波长的平均值作为所述射电波波长。4.根据权利要求3所述的射电波波长测量方法，其特征在于，确定所述第三半波振子天线的初始测量位置，包括：确定所述第一半波振子天线和所述第二半波振子天线连线的中垂线；在所述中垂线上选取一点作为所述初始测量位置。5.根据权利要求4所述的射电波波长测量方法，其特征在于，所述预设方向平行于所述第一半波振子天线和所述第二半波振子天线的连线，且所述预设方向包括方向相反的第一方向和第二方向；沿预设方向从所述初始测量位置平移所述第三半波振子天线，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵贤觉，冯锋，赵诗华，曹丰才，周小军，张思凡，秦莹，康艺凡，姚泽运，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：