反射計

反射計是測量固體樣品表面反射光譜用的裝置，其構造與分光光度計類同，用於測量紙張、陶瓷、裝飾材料以及粉末試樣等多種樣品。

基本介紹

• 中文名：反射計
• 外文名：Reflectometer
• 類型：裝置
• 屬於：光學

基本介紹

測量傳輸系統中反射波與入射波的場強之比的儀器。早期的反射計僅限於測量兩者的幅值之比。

基本分類

幅值反射計

利用定向耦合器分別拾取正比於反射波和入射波的功率，經 檢波後送至比值計或其他指示器而得出反射係數幅值的裝置（圖1）。如能保持入射波的幅值恆定不變，則僅需一個定向耦合器就能檢取反射波幅度值。反射計的系統誤差主要與定向耦合器的定向性、信號源和檢波器等的匹配情況有關。在圖1的a、b、c各處接入調配元件，就能構成調配式反射計，可用於精密測量。採用掃頻源、寬頻定向耦合器和檢波器可組成掃頻反射計，能快速測量反射係數的頻率特性，但不能調配，精度較差。

反射計

矢量電壓表

能同時測出兩路相干信號之幅值比和相位差的儀器，又稱複數比值計。用作反射計時，可測得複數反射係數。

六連線埠反射計

只需通過功率測量來確定複數反射係數的一種裝置（圖2）。待測的反射係數ΓL與四個連線埠功率計讀數間的關係式為 式中12個實係數Si、ci、βi(i=3、4、5、6)是取決於六連線埠網路散射參數和各功率計探頭反射係數的系統函式，可用四個反射係數不同的標準負載定標。六連線埠反射計的誤差主要取決於功率測量。有關對六連線埠反射計測量的幾何解釋認為:每兩個連線埠的功率比值對應了Γ複平面上的一個反射係數軌跡圓，因此待測反射係數值取決於三個對某指定連線埠功率測量值取比值的軌跡圓之交點。六連線埠反射計的性能取決於這三個圓的圓心位置,其設計原則是使三個圓心分別位於等邊三角形的頂點。

公式

從網路結構來看，測量線和調配式反射計都是三連線埠網路，只能測量反射係數的模；雙定向耦合器式反射計是四連線埠網路,能分別測量入射波和反射波的幅值;若在反射計的測試連線埠附加一探針構成五連線埠網路，就能同時測量反射係數的相角，但不能判別其正負；六連線埠反射計則能測

定複數反射係數。在六連線埠基礎上發展起來的八連線埠、十連線埠網路，還具有測量網路反射係數和傳輸係數的功能。

反射計

時域反射計

利用階躍或脈衝信號在傳輸系統中的反射，來顯示並測量各阻抗不連續點的位置和特性的儀器(圖3)。階躍電壓沿傳輸線以一定速度向被測系統傳輸。當被測系統與傳輸線匹配時，示波器只顯示入射階躍電壓波形;若被測網路有失配點,則顯示入射與反射電壓波形的疊加。因此，由顯示的波形特徵可以判斷失配點的位置、性質(容性、感性或電阻)和量值。時域反射計的主要技術指標有 （反射電壓的）幅度分辨力和（反射點的）距離分辨力。前者主要與顯示噪聲有關；後者與系統上升時間τ 和高頻損耗有關。例如，某取樣示波器上限頻率為18吉赫,且τ為20皮秒的系統,可分辨空氣同軸線中相距3毫米左右的兩個不連續點。時域反射計與電子計算機配合，並使用離散傅立葉變換技術，可將時域波形參數變換至頻域，從而得出網路的複數反射係數和傳輸係數，該系統稱為時域自動網路分析儀。

反射計