微波电路S参数测量实验报告
单端口微波网络S参数测量
单端口网络S 参数测量系统摘 要：在一个网络或系统中，描述其特性的参数有很多，[Z]、[Y]、[A]参量是以端口归一化电压和电流来定义的，这些参量在微波频段很难准确测量。
而[S]参量由归一化入射波电压和归一化反射波电压来定义，容易测量，且具有直观的物理意义，故在微波网络中的应用较多。
首先我们分析n 端口网络S 参数，然后特殊化为单端口，考虑实际测量单端口网络[S]参量的方法，分析测量误差来源，并采用了一定的测试技术进行误差修正，得到了器件性能指标的精确测试结果。
最终结合资料，分析近代微波测试技术的主要特点。
关键词：S 参数；扫频反射计；不确定度；定向耦合器；检波器一.散射参数首先以二端口网络为例，明确散射参数具体含义，如图，设n a 代表网络第n 端口的归一化入射波电压，n b 代表n 端口的归一化反射波电压，它们与同端口的电压关系为0i n nU a Z =0r n nU b Z =（其中，0n Z 为第n 端口的参考阻抗）若为线性网络，a 与b 有线性关系，二端口网络可以写出1111122b S a S a =+ 即：[][][]b S a =其中：11122122[][]S S S S S =2211222b S a S a =+（具体参数求解与定义可参见参考文献[1]宋铮、张建华、唐伟《电磁场微波技术与天线》中微波基础部分）Z01Z02a1 b1 a2 b2双端口网络二.系统基本原理网络分析仪是通过测定线性网络的反射参数和传输参数，获得该网络参数频域、时域特性等几乎所有网络特性的测量仪器， S 参数是其中最基本的特性参数。
网络分析仪分为 2 类：(1)标量网络分析仪：只测量线性系统的幅度信息；(2)矢量网络分析仪：可同时进行幅度传输特性和相位特性测量。
网络分析仪测量S参数的精度是衡量其性能的重要标准。
网络的S参数只有在完全匹配的系统中测量时,测量结果才是精确的。
而在网络分析仪中,既使用了无源器件,又使用了有源器件,同时其内部的微带线并不是完全和其它连接点匹配,因此,其性能并不是完全理想的,这就要求必须对网络分析仪在测量过程中的误差进行分析,通过数学分析的方法把误差从实际测量中去掉,从而提高测量的精度。
微波技术基础实验报告
微波技术基础实验报告实验一矢量网络分析仪的使用及传输线的测量班级：学号：姓名：华中科技大学电子信息与通信工程学院一实验目的学习矢量网络分析仪的基本工作原理；初步掌握A V365380矢量网络分析仪的操作使用方法；掌握使用矢量网络分析仪测量微带传输线不同工作状态下的S参数；通过测量认知1/4波长传输线阻抗变换特性。
二实验内容矢量网络分析仪操作实验A．初步运用矢量网络分析仪A V36580，熟悉各按键功能和使用方法B．以RF带通滤波器模块为例，学会使用矢量网络分析仪A V36580测量微波电路的S参数。
微带传输线测量实验A．使用网络分析仪观察和测量微带传输线的特性参数。
B．测量1/4波长传输线在开路、短路、匹配负载情况下的频率、输入阻抗、驻波比、反射系数。
C．观察1/4波长传输线的阻抗变换特性。
三系统简图矢量网络分析仪操作实验通过使用矢量网络分析仪A V36580测试RF带通滤波器的散射参数（S11、S12、S21、S22）来熟悉矢量网络分析仪的基本操作。
微带传输线测量实验通过使用矢量网络分析仪A V36580测量微带传输线的端接不同负载时的S 参数来了解微波传输线的工作特性。
连接图如图1-10所示，将网络分析仪的1端口接到微带传输线模块的输入端口，另一端口在实验时将接不同的负载。
四实验步骤矢量网络分析仪操作实验步骤一调用误差校准后的系统状态步骤二选择测量频率与功率参数（起始频率600 MHz、终止频率1800 MHz、功率电平设置为-10dBm）步骤三连接待测件并测量其S参数步骤四设置显示方式步骤五设置光标的使用微带传输线测量实验步骤一调用误差校准后的系统状态步骤二选择测量频率与功率参数（起始频率100 MHz、终止频率400 MHz、功率电平设置为-25dBm）步骤三连接待测件并测量其S参数1．按照装置图将微带传输线模块连接到网络分析仪上；2．将传输线模块接开路负载（找老师要或另一端空载），此时，传输线终端呈开路。
微波测量技术实验报告
一、实验目的1. 理解微波测量技术的基本原理和实验方法；2. 掌握微波测量仪器的操作技能；3. 学会使用微波测量技术对微波元件的参数进行测试；4. 分析实验数据，得出实验结论。
二、实验原理微波测量技术是研究微波频率范围内的电磁场特性及其与微波元件相互作用的技术。
实验中，我们主要使用矢量网络分析仪（VNA）进行微波参数的测量。
矢量网络分析仪是一种高性能的微波测量仪器，能够测量微波元件的散射参数（S参数）、阻抗、导纳等参数。
其基本原理是：通过测量微波信号在两个端口之间的相互作用，得到微波元件的散射参数，进而分析出微波元件的特性。
三、实验仪器与设备1. 矢量网络分析仪（VNA）2. 微波元件（如微带传输线、微波谐振器等）3. 测试平台（如测试夹具、测试架等）4. 连接电缆四、实验步骤1. 连接测试平台，将微波元件放置在测试平台上；2. 连接VNA与测试平台，进行系统校准；3. 设置VNA的测量参数，如频率范围、扫描步进等；4. 启动VNA，进行微波参数测量；5. 记录实验数据；6. 分析实验数据，得出实验结论。
五、实验数据与分析1. 实验数据（1）微波谐振器的Q值测量：通过扫频功率传输法，测量微波谐振器的Q值，得到谐振频率、品质因数等参数；（2）微波定向耦合器的特性参数测量：通过测量输入至主线的功率与副线中正方向传输的功率之比，得到耦合度；通过测量副线中正方向传输的功率与反方向传输的功率之比，得到方向性；（3）微波功率分配器的传输特性测量：通过测量输入至主线的功率与输出至副线的功率之比，得到传输损耗。
2. 实验数据分析（1）根据微波谐振器的Q值测量结果，分析谐振器的频率选择性和能量损耗程度；（2）根据微波定向耦合器的特性参数测量结果，分析耦合器的性能指标，如耦合度、方向性等；（3）根据微波功率分配器的传输特性测量结果，分析功率分配器的传输损耗。
六、实验结论1. 通过实验，掌握了微波测量技术的基本原理和实验方法；2. 熟练掌握了矢量网络分析仪的操作技能；3. 通过实验数据，分析了微波元件的特性，为微波电路设计和优化提供了依据。
规范版微波测量实验报告
（规范版）微波测量实验报告微波测量实验报告引言：微的用途极为广泛，已经成为我们日常生活中不可缺少的一项技术。
微通常是指波长从1米（300MHZ）到1毫米（300GHZ）范围内的电磁波，其低频段与超短波波段相衔接，高频端与远红外相邻，由于它比一般无线电波的波长要短的多，故把这一波段的无线电波称为微，可划分为分米波、厘米波和毫米波。
微的基本特性明显，如波长极短、频率极高、具有穿透性、似光性等。
基本特性明显使得微被广泛应用于各类领域。
微技术不仅在国防、通讯、工农业生产的各个方面有着广泛的应用，而且在当代尖端科学研究中也是一种重要手段，如高能粒子加速器、受控热核反应、射电天文与气象观测、分子生物学研究、等离子体参量测量、遥感技术等方面。
近年来，微技术与各类学科交叉衍生出各类微边缘学科，如微超导、微化学、微生物学、微医学等，在各自领域都得到了长足的发展。
微技术是一门独特的现代科学技术，其重要地位不言而喻，因此掌握它的基本知识和实验方法变得尤为重要。
一、实验目的：1、了解微传输系统的组成部分2、了解微工作状态及传输特性3、掌握微的基本测量：频率、功率、驻波比和波导波长二、实验原理：1．微的传输特性.在微波段中，为了避免导线辐射损耗和趋肤效应等的影响，一般采用波导作为微传输线。
微在波导中传输具有横电波（TE波）、横磁波（TM 波）和横电波与横磁波的混合波三种形式。
微实验中使用的标准矩形波导管，通常采用的传输波型是TE10波。
波导中存在入射波和反射波，描述波导管中匹配和反射程度的物理量是驻波比或反射系数。
依据终端负载的不同，波导管具有三种工作状态：(1)当终端接"匹配负载"时，反射波不存在，波导中呈行波状态；(2)当终端接"短路片"、开路或接纯电抗性负载时，终端全反射，波导中呈纯驻波状态；(3)一般情况下，终端是部分反射，波导中传输的既不是行波，也不是纯驻波，而是呈混波状态。
微波测量报告
微波测量实验报告班级：020911学号：02091065姓名：马紫琛第一章滤波器件的测量一、实验原理：AV36580系列一体化矢量网络分析仪用于测量器件和网络的反射和传输特性。
AV36580A端口阻抗50Ω，AV36580F端口阻抗75Ω。
内部的合成信号源产生300kHz～3GHz的测试激励信号，此信号通过信号分离模块后，分成两路参考信号和一路测试信号。
参考信号直接送到混频接收机模块，测试信号通过端口的被测件，然后再送到混频接收机模块。
当源在端口1时，产生参考信号R1、反射信号A和传输信号B；当源在端口2时，产生参考信号R2、反射信号B和传输信号A。
被测件正向S参数和反向S参数可通过下式求得：正向S参数：S11＝A/R1，S21＝B/R1反向S参数：S22＝B/R2，S12＝A/R2整机的原理图如下：混频接收机模块通过下变频将射频信号转换成固定频率的中频信号，本振源和信号源分别独立锁相在同一个参考频率时基上，保证在频率变换过程中，被测件的相位信息不丢失。
在数字信号处理与嵌入式计算机模块中，将模拟中频变成数字信号，通过计算得到被测件的幅相信息，这些信息进行各种格式变换处理后，将结果送给显示模块，液晶显示模块将被测件的幅相信息以用户需要的格式显示出来。
二、实验步骤：1、矢量网络分析仪的初始设置(1)、设置起始和终止等频率参数。
(2)、设置适量网络分析仪的扫描参数。
(3)、设置显示网格参数。
2、矢量网络分析仪的校准步骤(1)、按CAL键激活校准菜单。
(2)、按“start cal”键进入下一级校准菜单。
(3)、按“Two-Port- P1 P2”键，选择2端口校准，并进入下一级菜单。
(4)、按“TOSM”键选择TOSM校准方式，选择正确的接头形式，以及正确的校准件。
矢量网络分析仪存在系统误差，使测得的网络参数偏离真实值，校准就是要扣除系统误差。
3、对滤波器进行测量在完成矢量网络分析仪的校准之后，就可以用于被测件的测量。
射频微波实验报告
一、实验目的1. 理解射频微波的基本原理和关键技术。
2. 掌握射频微波元件的特性参数测量方法。
3. 熟悉射频微波系统的搭建和调试技术。
4. 提高对射频微波电路设计和分析能力。
二、实验原理射频微波技术是现代通信、雷达、遥感等领域的重要技术。
本实验主要涉及以下原理：1. 射频微波传输线：了解射频微波传输线的种类、特性及其在射频微波系统中的应用。
2. 射频微波元件：掌握射频微波元件（如衰减器、隔离器、滤波器等）的工作原理和特性参数。
3. 射频微波系统：了解射频微波系统的组成、工作原理和调试方法。
三、实验内容1. 射频微波传输线测量：使用矢量网络分析仪测量微带传输线的特性参数（S参数）。
2. 射频微波元件测量：测量衰减器、隔离器和滤波器的特性参数（如插入损耗、隔离度、带宽等）。
3. 射频微波系统搭建：搭建一个简单的射频微波系统，并进行调试。
四、实验步骤1. 实验一：射频微波传输线测量（1）准备实验设备：矢量网络分析仪、微带传输线、测试夹具等。
（2）设置测试参数：起始频率、终止频率、步进频率等。
（3）连接设备：将矢量网络分析仪、微带传输线和测试夹具连接好。
（4）进行测试：启动矢量网络分析仪，进行S参数测量。
（5）分析结果：根据测量结果，分析微带传输线的特性参数。
2. 实验二：射频微波元件测量（1）准备实验设备：矢量网络分析仪、衰减器、隔离器、滤波器等。
（2）设置测试参数：起始频率、终止频率、步进频率等。
（3）连接设备：将矢量网络分析仪、射频微波元件连接好。
（4）进行测试：启动矢量网络分析仪，进行特性参数测量。
（5）分析结果：根据测量结果，分析射频微波元件的特性。
3. 实验三：射频微波系统搭建（1）设计系统方案：根据实验要求，设计射频微波系统方案。
（2）搭建系统：按照设计方案，搭建射频微波系统。
（3）调试系统：对系统进行调试，确保系统正常工作。
（4）测试系统：对系统进行测试，验证系统性能。
五、实验结果与分析1. 射频微波传输线测量结果：测量得到微带传输线的S参数，分析其特性参数。
微波实验实验报告
微波实验实验报告姓名：杜文涛班级：05116班学号：050489班内序号：08指导老师：徐林娟实验四微带功分器一、实验目的：1）掌握微波网络的S参数；2）熟悉微带功分器的工作原理及其特点；3）掌握微带功分器的设计与仿真。
二、实验原理：功分器是一种功率分配元件，它是将输入功率分成相等或不相等的几路功率，当然也可以将几路功率合成，而成为功率合成元件。
在电路中常用到微带功分器。
下图是二路功分器的原理图。
图中输入线的阻抗为Z0，两路分支线的特性阻抗分别为Z02 和Z03，线长为λg/4，λg/4 为中心频率时的带内波长。
图中R2 和R3 为负载阻抗，R为隔离电阻。
对功分器的要求是：两输入口2 和3 的功率按一定比例分配，并且两口之间互相隔离，当2，3 口接匹配负载时，1 口无反射。
下面根据上述要求，确定Z02, Z03,R2,R3 及R 的计算式。
设2 口，3 口的输出功率分别为P2，P3，对应的电压为V2，V3。
根据对功分器的要求,则有P3=k2P2|V3|2/R3=k2|V2|2/R2式中k 为比例系数。
为了使在正常工作时，隔离电阻R 上不流过电流，则应V3=V2于是得R2=k2R3若取R2=kZ0则R3=Z0/k因为分支线为λg/4，故在1 入口处的输入阻抗为：Z in2=Z022/R2Z in3=Z032/R3为使1 口无反射,则两分支线在1 处的总输入阻抗应等于引出线的Z0,即Y0=1/Z0= R2 /Z022 +R3 /Z032若电路无损耗,则|V1|2/ Z in3 =k2|V1|2 /Z in2式中V1 为1 口处的电压所以Z02 = k2 Z03Z03 =Z0[(1+ k2)/k3]0.5Z02=Z0[(1+ k2)k]0.5下面确定隔离电阻R 的计算式。
跨接在端口2，3 间的电阻R，是为了得到2，3 口之间互相隔离的作用。
当信号1 口输入，2,3 口接负载电阻R2 ,R3 时，2,3 两口等电位，故电阻R 没有电流流过，相当于R 不起作用；而当2 口或3口的外接负载不等于R2 或R3 时，负载有反射，这时为使2,3 端口彼此隔离，R 必有确定的值，经计算R= Z0(1+ k2)/k 图中两路带线之间的距离不宜过大,一般取2~3 带条宽度,这样可使跨接在两带线之间电阻的寄生效应尽量小.为了匹配需要在引出线Z0与2，3端口之间各加一段λg/4阻抗变换段。
完整微波基本参数测量实验报告
（完整）微波基本参数测量实验报告微波基本参数测量实验报告【引言】微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
微波成为一门技术科学，开始于20世纪30年代。
微波技术的形成以波导管的实际应用为其标志，若干形式的微波电子管(速调管、磁控管、行波管等)的发明，是另一标志。
在第二次世界大战中，微波技术得到飞跃发展。
因战争需要，微波研究的焦点集中在雷达方面，由此而带动了微波元件和器件、高功率微波管、微波电路和微波测量等技术的研究和发展。
至今，微波技术已成为一门无论在理论和技术上都相当成熟的学科，又是不断向纵深发展的学科。
【实验设计】一、实验原理1、微波微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。
微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。
微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。
微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。
对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热，微波炉就是利用这一特点制成的，而对金属类东西，则会反射微波。
2、微波的似声似光性微波波长很短，比地球上的一般物体（如飞机，舰船，汽车建筑物等）尺寸相对要小得多。
使得微波的特点与几何光学相似，即所谓的似光性。
因此使用微波工作，能使电路元件尺寸减小，使系统更加紧凑；可以制成体积小，波束窄方向性很强，增益很高的天线系统，接受来自地面或空间各种物体反射回来的微弱信号，从而确定物体方位和距离，分析目标特征。
由于微波波长与物体（实验室中无线设备）的尺寸有相同的量级，使得微波的特点又与声波相似，即所谓的似声性。
3、波导管波导管是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子。
微波实验报告
信息与通信工程学院微波实验报告班级：2009211111班姓名：周颖学号：09210329日期：2012年5月目录实验二微带分支线匹配器 (3)实验目的 (3)实验原理 (3)实验内容 (4)实验步骤与结果 (4)单支节 (4)双支节 (8)实验三微带多节阻抗变阻器 (13)实验目的 (13)实验原理 (113)实验内容 (113)实验步骤与结果 (114)实验四微带功分器 (17)实验目的 (17)实验原理 (17)实验内容 (19)实验步骤与结果 (19)心得体会 (22)实验二微带分支线匹配器一、实验目的1．熟悉支节匹配器的匹配原理2．了解微带线的工作原理和实际应用3．掌握Smith图解法设计微带线匹配网络二、实验原理支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳（或者串联适当的电抗），用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的目的。
单支节匹配器，调谐时主要有两个可调参量：距离d和由并联开路或短路短截线提供的电纳。
匹配的基本思想是选择d，使其在距离负载d处向主线看去的导纳Y是Y0+jB形式。
然后，此短截线的电纳选择为-jB，根据该电纳值确定分支短截线的长度，这样就达到匹配条件。
双支节匹配器，通过增加一个支节，改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足，只需调节两个分支线长度，就能够达到匹配（但是双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的，即存在一个不能得到匹配的禁区）。
三、实验内容已知：输入阻抗 Zin=75Ω负载阻抗 Zl=（64+j35）Ω特性阻抗 Z0=75Ω介质基片εr=2.55，H=1mm假定负载在2GHz时实现匹配，利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络，假设双支节网络分支线与负载的距离d1=1/4λ，两分支线之间的距离为d2=1/8λ。
画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz至2.2GHz的变化。
四、实验步骤1．根据已知计算出各参量，确定项目频率。
2．将归一化阻抗和负载阻抗所在位置分别标在smith圆上。
微波技术实验报告
一、实验目的1. 了解微波技术的原理和基本概念；2. 掌握微波元件的基本特性及测量方法；3. 学习微波网络分析仪的使用方法；4. 培养实际操作能力和团队协作精神。
二、实验原理微波技术是研究频率在300MHz至300GHz范围内电磁波的产生、传播、辐射、调制和接收等问题的学科。
本实验主要涉及微波元件、微波网络分析仪等设备的使用，以及微波参数的测量。
1. 微波元件：微波元件是微波技术中的基本组成部分，主要包括传输线、谐振器、滤波器、衰减器、隔离器、定向耦合器等。
这些元件在微波系统中起到传输、选择、匹配、隔离等作用。
2. 微波网络分析仪：微波网络分析仪是一种用于测量微波网络性能的仪器，可以测量网络的S参数、衰减、相位等参数。
三、实验内容1. 微波元件特性测量（1）实验目的：掌握微波元件的特性测量方法，了解其基本参数。
（2）实验原理：利用微波网络分析仪测量微波元件的S参数，通过S参数计算出微波元件的反射系数、传输系数、驻波比等参数。
（3）实验步骤：a. 将待测微波元件接入微波网络分析仪；b. 调整微波网络分析仪的频率，进行扫频测量；c. 记录微波元件的S参数；d. 分析S参数，计算反射系数、传输系数、驻波比等参数。
2. 微波网络分析仪的使用（1）实验目的：掌握微波网络分析仪的基本操作，了解其功能。
（2）实验原理：微波网络分析仪通过测量微波网络的S参数，可以分析微波网络的性能。
（3）实验步骤：a. 打开微波网络分析仪，进行自检；b. 设置测量参数，如频率、扫描范围等；c. 连接待测微波网络，进行测量；d. 分析测量结果，了解微波网络的性能。
3. 微波系统调试（1）实验目的：了解微波系统的调试方法，掌握调试技巧。
（2）实验原理：通过调整微波系统中的元件参数，使系统达到最佳性能。
（3）实验步骤：a. 连接微波系统，设置初始参数；b. 进行系统测试，观察性能指标；c. 根据测试结果，调整元件参数；d. 重复测试和调整，直至系统性能满足要求。
微波基本参数测量实验报告
（实验报告）微波基本参量测量【摘要】微波技术是一门独特的现代科学技术, 我们应掌握它的基本知识和测量的方法。
对微波测试系统的工作原理的分析研究与基本参量的测量, 能使我们掌握微波的基本知识, 了解其传播的特点, 并且我们还能学会对功率、驻波比和频率等量的测量方法。
另外, 在实验过程中我们还能熟悉功率计等实验器材的工作原理和物理学中对有关物理量的测量的思想方法。
【关键词】微波、功率、驻波比、频率、测量【引言】微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波, 是无线电波中一个有限频带的简称, 即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波, 是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。
微波频率比一般的无线电波频率高, 通常也称为“超高频电磁波”。
微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。
微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
对于玻璃、塑料和瓷器, 微波几乎是穿越而不被吸收。
对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。
而对金属类东西, 则会反射微波。
微波的特点有以下几点:第一.微波波长很短。
具有直线传播的性质, 能在微波波段制成方向性极强的无线系统, 也可以接收到地面和宇宙空间各种物体发射回来的微弱回波, 从而确定物体的方向和距离。
这使微波技术广泛的应用于雷达中。
第二.微波的频率很高, 电磁振荡周期很短。
比电子管中电子在电极经历的时间还要小。
普通电子管不能用作微波振荡器、放大器和检波器, 而必须用原理上完全不同的微波电子管来代替。
第三.许多原子和分子发射和吸收的电磁波的波长正好处在微波波内。
用这特点研究分子和原子的结构, 发展了微波波谱学和量子无线电物理学等尖端学科, 还研制了低噪音的量子放大器和极为准确的分子钟与原子钟。
第四.微波可以畅通无阻的穿过地球上空的电离层。
微波波段为宇宙通讯、导航、定位及射电天文学的研究和发展提供了广阔的前景。
【正文】本实验中, 我们首先要引入两个基本概念: 反射系数与驻波比。
微波测量技术实训报告
一、实训目的本次实训旨在让学生了解微波测量技术的基本原理、测量方法及设备，掌握微波测量技术的实际操作技能，提高学生对微波测量技术的认识和应用能力。
二、实训内容1. 微波测量技术基本原理（1）微波定义：微波是指频率在300MHz至300GHz之间的电磁波。
（2）微波传播特性：微波具有直线传播、反射、折射、散射等特性。
（3）微波测量方法：微波测量方法主要有反射法、传输法、干涉法等。
2. 微波测量设备（1）网络分析仪：用于测量微波网络的S参数、反射系数、驻波比等。
（2）频谱分析仪：用于测量微波信号的频率、功率、调制方式等。
（3）功率计：用于测量微波功率。
（4）示波器：用于观察微波信号的波形、频率、幅度等。
3. 实训项目（1）微波反射系数测量①连接网络分析仪和待测微波网络；②设置网络分析仪的测量频率和带宽；③启动测量，记录反射系数S11；④分析测量结果，判断微波网络的性能。
（2）微波驻波比测量①连接网络分析仪和待测微波网络；②设置网络分析仪的测量频率和带宽；③启动测量，记录驻波比S11；④分析测量结果，判断微波网络的性能。
（3）微波功率测量①连接功率计和待测微波网络；②设置功率计的测量频率和带宽；③启动测量，记录微波功率；④分析测量结果，判断微波网络的性能。
（4）微波信号频谱分析①连接频谱分析仪和待测微波网络；②设置频谱分析仪的测量频率和带宽；③启动测量，观察微波信号的频谱；④分析测量结果，判断微波信号的调制方式、频率成分等。
三、实训结果与分析1. 微波反射系数测量通过测量待测微波网络的反射系数S11，分析微波网络的性能。
根据测量结果，判断微波网络是否存在故障或性能下降。
2. 微波驻波比测量通过测量待测微波网络的驻波比S11，分析微波网络的性能。
根据测量结果，判断微波网络是否存在故障或性能下降。
3. 微波功率测量通过测量待测微波网络的功率，分析微波网络的性能。
根据测量结果，判断微波网络是否存在故障或性能下降。
微波实验报告心得
一、实验背景微波技术是一门涉及电磁场、微波电路、微波系统等方面的综合性学科。
在当今信息时代，微波技术已经广泛应用于通信、雷达、遥感、医学等领域。
为了更好地掌握微波技术的基本原理和应用，我们进行了微波实验，通过实际操作加深对微波技术的理解和认识。
二、实验目的1. 理解微波的基本原理，掌握微波传播、传输和辐射的特性。
2. 掌握微波测量技术，包括S参数测量、阻抗测量、衰减测量等。
3. 学习微波元件和微波系统的设计方法，提高动手能力。
4. 培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。
三、实验内容1. 微波基本原理实验通过实验，我们学习了微波传播、传输和辐射的基本原理。
实验中，我们观察了微波在介质中的传播特性，掌握了微波在传输线中的传输特性，了解了微波在空间中的辐射特性。
2. 微波测量技术实验在微波测量技术实验中，我们学习了S参数测量、阻抗测量、衰减测量等基本方法。
通过实验，我们掌握了使用矢量网络分析仪进行S参数测量的操作步骤，了解了S参数在不同频率下的变化规律；同时，我们还学会了使用阻抗测量仪和衰减测量仪进行阻抗和衰减测量，为后续的微波元件和微波系统设计奠定了基础。
3. 微波元件和微波系统设计实验在微波元件和微波系统设计实验中，我们学习了微波元件的设计方法，包括阻抗匹配、滤波器设计、耦合器设计等。
通过实验，我们掌握了使用阻抗匹配器实现负载匹配的方法，了解了滤波器、耦合器等微波元件的基本原理和设计方法。
四、实验心得1. 理论与实践相结合通过本次微波实验，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在实验过程中，我们将理论知识应用于实际操作，不仅加深了对微波技术的理解，还提高了动手能力。
2. 团队协作与沟通实验过程中，我们分成小组进行操作，相互协作，共同完成实验任务。
在这个过程中，我们学会了如何与他人沟通、协调，提高了团队协作能力。
3. 严谨的实验态度实验过程中，我们严格按照实验步骤进行操作，认真记录实验数据，对实验结果进行分析和总结。
微波基本参数的测量实验报告
微波基本参数的测量【目的要求】1.学习微波的基本知识，了解波导测量系统，熟悉基本微波元件的作用；2.了解微波在波导中传播的特点，掌握微波基本测量技术；3.掌握驻波测量线的正确使用方法；4.掌握电压驻波系数的测量原理和方法。
【仪器用具】微波参数测试系统，包括：三厘米固态信号源，三厘米驻波测量线，选频放大器，精密衰减器，隔离器，谐振式频率计（波长表），匹配负载，晶体检波器，单螺调配器等。
【原理】微波技术是近代发展起来的一门尖端科学技术，它不仅在通讯、原子能技术、空间技术、量子电子学以及农业生产等方面有着广泛的应用，在科学研究中也是一种重要的观测手段，微波的研究方法和测试设备都与无线电波的不同。
从图1可以看出，微波的频率范围是处于光波和广播电视所采用的无线电波之间，因此它兼有两者的性质，却又区别于两者。
与无线电波相比，微波有下述几个主要特占八、、A /it |钏1 I「F X-io®LU 1 1 1 1 1i I J KT* IN JQ-U1 1 』」1p\\r in 1 1 1 n i 1 1 II P1 卿]□'"阿見充¥卅电恢图1电磁波的分类1 •波长短（1m1mm）：具有直线传播的特性，利用这个特点，就能在微波波段制成方向性极好的天线系统，也可以收到地面和宇宙空间各种物体反射回来的微弱信号，从而确定物体的方位和距离，为雷达定位、导航等领域提供了广阔的应用。
2 •频率高：微波的电磁振荡周期（10-9—10-12s）很短，已经和电子管中电子在电极间-9器、放大器和检波器）中，而必须采用原理完全不同的微波电子管（速调管、磁控管和行波管等）、微波固体器件和量子器件来代替。
另外，微波传输线、微波元件和微波测量设备的线度与波长具有相近的数量级，在导体中传播时趋肤效应和辐射变得十分严重，一般无线电元件如电阻、电容、电感等元件都不再适用，也必须用原理完全不同的微波元件（波导管、波导元件、谐振腔等）来代替。
微波测量专题实验报告
一、实验目的1. 理解微波测量的基本原理和方法。
2. 掌握微波测量仪器的基本操作。
3. 学习微波传输线、微波元件和微波系统的测量技术。
4. 分析实验数据，验证微波测量理论。
二、实验原理微波测量是指对微波频率、功率、相位、阻抗等参数的测量。
微波测量通常采用矢量网络分析仪（VNA）进行，VNA可以测量微波系统的S参数，通过S参数可以计算出微波系统的各种参数。
三、实验设备1. 矢量网络分析仪（VNA）2. 微波信号源3. 微波功率计4. 微波传输线5. 微波元件（如衰减器、定向耦合器、滤波器等）6. 微波测试平台四、实验内容1. 微波传输线测量- 测量目标：测量微波传输线的特性阻抗、衰减和反射系数。
- 实验步骤：1. 将微波传输线连接到VNA。
2. 调整信号源频率，使用VNA测量传输线的S11和S21参数。
3. 根据S参数计算传输线的特性阻抗、衰减和反射系数。
4. 分析实验数据，验证微波传输线理论。
2. 微波元件测量- 测量目标：测量微波元件的插入损耗、隔离度和方向性。
- 实验步骤：1. 将微波元件连接到VNA。
2. 调整信号源频率，使用VNA测量元件的S21、S12、S31和S41参数。
3. 根据S参数计算元件的插入损耗、隔离度和方向性。
4. 分析实验数据，验证微波元件理论。
3. 微波系统测量- 测量目标：测量微波系统的增益、带宽和线性度。
- 实验步骤：1. 将微波系统连接到VNA。
2. 调整信号源频率，使用VNA测量系统的S21参数。
3. 根据S参数计算系统的增益、带宽和线性度。
4. 分析实验数据，验证微波系统理论。
五、实验结果与分析1. 微波传输线测量结果- 实验测得微波传输线的特性阻抗为50Ω，与理论值相符。
- 实验测得微波传输线的衰减为0.1dB/m，与理论值相符。
- 实验测得微波传输线的反射系数为0.02，与理论值相符。
2. 微波元件测量结果- 实验测得微波衰减器的插入损耗为1dB，与理论值相符。
微波测量实验报告
北京邮电大学微波测量实验报告课题：微波射频测量技术基础姓名：学号：班级：学院：实验一微波同轴测量系统的熟悉一、实验目的1、了解常用微波同轴测量系统的组成，熟悉各部分构件的工作原理，熟悉其操作和特性。
2、熟悉矢量网络分析仪的操作以及测量方法。
二、实验内容1、常用微波同轴测量系统的认识，简要了解其工作原理。
微波同轴测量系统包括三个主要部分：矢量网络分析仪、同轴线和校准元件或测量元件。
各部分功能如下：1）矢量网络分析仪：对RF领域的放大器、衰减器、天线、同轴电缆、滤波器、分支分配器、功分器、耦合器、隔离器、环形器等RF器件进行幅频特性、反射特性和相频特性测量。
2）同轴线：连接矢量网络分析仪和校准元件或测量元件。
3）校准元件：对微波同轴侧量系统进行使用前校准，以尽量减小系统误差。
测量元件：待测量的原件（如天线、滤波器等），可方便地通过同轴线和矢量网络分析仪连起来。
2、掌握矢量网络分析仪的操作以及测量方法。
1）矢量网络分析仪的面板组成以及各部分功能面板组成图如下所示：各部分功能如下：（1）CRT显示器显示仪器当前工作状态和测试结果。
（2）BEGIN （开始）在测量放大器、滤波器、宽带无源器件、电缆等被测时能快速、简便的配置仪器，可引导用户完成初始步骤，根据用户的选择自动配置仪器。
（3）ENTRY（数据输入）数字键、旋轮和上下键，用于数据输入。
（4）SYSTEM （系统功能）SAVERECALL：存储或调用数据。
HARD COPY：打印或者存储测量曲线、数据。
SYSTEM OPTIONS：系统选项。
（5）PRESET（复位）复位仪器。
（6）CONFIGURE （配置）SCALE：设置垂直方向的分辨率和参考位置等。
DISPLAY：显示设置。
CAL：校准菜单。
MARKER：频标功能键。
FORMAT：数据显示格式。
AVG：平均功能设置和中频带宽设置。
（7）SOURSE （源）FREQ：频率设置。
SWEEP：设置扫描方式、扫描时间。
S参数测量
单端口网络S 参数的测量摘 要：一般地，对于一个网络有Y 、Z 和S 参数可用来测量和分析，Y 称为导纳参数，Z 称为阻抗参数，S 称为散射参数;前两个参数主要用于集总电路，Z 和Y 参数对于集总参数电路分析非常有效，各参数可以很方便的测试;但是在微波系统中，由于确定非TEM 波电压、电流非常困难，而且在微波频率测量电压和电流也存在实际困难。
因此S 参数较Z 、Y 参数更加容易测量，具有直观的物理意义，便于测量，误差也能方便的用信流图来表达和求解，故S 参数是微波网络中应用最多的一种主要参量。
首先分析了理想情况下单端口网络S 参数的测量方法，然后在实际器件的网络参数测试中，采用了一定的测试技术进行误差修正，得到了器件性能指标的精确测试结果。
关键词：S 参数；单端口网络；误差修正；定向耦合器；检波器一、S 参数分析微波系统主要研究信号和能量两大问题:信号问题主要是研究幅频和相频特性;能量问题主要是研究能量如何有效地传输。
微波系统是分布参数电路，必须采用场分析法，但场分析法过于复杂，因此需要一种简化的分析方法。
微波网络法被广泛运用于微波系统的分析，是一种等效电路法，在分析场分布的基础上，用路的方法将微波元件等效为电抗或电阻器件，将实际的导波传输系统等效为传输线，从而将实际的微波系统简化为微波网络，把场的问题转化为路的问题来解决。
微波网络理论是在低频网络理论的基础上发展起来的，低频电路分析是微波电路分析的一个特殊情况。
一般地，对于一个网络有Y 、Z 和S 参数可用来测量和分析，Y 称为导纳参数，Z 称为阻抗参数，S 称为散射参数;前两个参数主要用于集总电路，Z 和Y 参数对于集总参数电路分析非常有效，各参数可以很方便的测试;但是在微波系统中，由于确定非TEM 波电压、电流非常困难，而且在微波频率测量电压和电流也存在实际困难。
因此，在处理高频网络时，等效电压和电流以及有关的阻抗和导纳参数变得较抽象。
与直接测量入射、反射及传输波概念更加一致的表示是散射参数，即S 参数矩阵，它更适合于分布参数电路。
2010微波基本参数测量 实验报告
微波基本参数测量实验报告摘要：本次实验主要了解由可变衰减器，隔离器，可变短路器等组成的微波系统。
了解反射式速调振荡器的结构、特性、工作状态。
掌握微波的基本测量：利用谐振腔法测量频率；利用绝对测量法测量功率；利用直接法测量中、小驻波比，二倍法测大驻波比驻波比。
关键词：反射式速调振荡器微波的频率测量微波的功率测量驻波比测量引言：微波是波长很短，频率很高的电磁波。
它的波长在1m~2mm范围，他的频率在300MHz~300GHz之间。
微波具有波长短、频率高、直线传播和量子特性等特点。
研究微波电路必须考虑电路中电磁场的空间分布和电磁波的传播。
微波技术是近代发展起来的一门尖端科学技术，其重要标志是雷达的发明与使用。
微波技术不仅在国防、通讯、农业生产的哥哥方面有着广泛的应用，而且在当代尖端科学研究中也是一种重要手段。
微波测量的内容虽然很多，但频率测量、功率测量和驻波测量时三个基本测量。
正文：一、实验内容（一）频率测量微波频率测量的方法有两种：一是谐振腔法；二是频率比较法。
实际测量中主要使用谐振腔法，只有在作精密测量和校准时才使用频率比较法。
谐振腔法的测量设备是谐振腔波长计，谐振腔波长计有两种不同方法与微波系统连接：传输式和吸收式。
在本实验中采用的是吸收式谐振腔波长计。
其测量频率的工作原理在于谐振腔只有一个输入端与微波传输线相连接，以形成传输线内微波的能量分支。
按如图所示连接。
将检波指示器和检波器接到被测件位置上，利用波长表可以测出微波信号源的频率。
旋转波长表的侧微头当波长表与被测频率谐振时，将出现吸收峰，反应在检波指示器上的指示是一跌落点，读出测量头读数，在附录表中查出对应频率。
(二)功率测量微波功率测量包括两种方法：1.相对测量——确定微波功率的相对大小；2.绝对测量——确定微波功率的绝对值。
在测量工作中常常需要检测微波功率的存在或估计其相对大小，微波信号器 隔离器可变衰减器 波长表 被测器测量线 选频放大器借助检波晶体管的建波电流，在可以简单地估计功率的大小。
微波电路S参数测量实验报告
微波电路S参数测量实验报告一、实验目的掌握微波电路S参数的基本概念、测试的原理和方法。
二、实验内容用矢量网络分析仪测试微波滤波器的二端口S参数。
三、基本原理网络分析仪中最常用的应用是矢量网络分析仪，它是用来测量、分析各种微波器件和组件S参数的高精度仪器，在整个行业中使用率极高，作为重要仪器很多从事产品研发和测试的电子工程师都有可能需要使用。
矢量网络分析仪的原理如图1所示。
图1 矢量网络分析仪的原理图上图中各部分的功能如下：A、信号源：提供被测件激励输入信号，被测器件通过传输和反射对激励波作出响应，被测器件的频率响应可以通过信号源扫频来获取，由于测试结构需要考虑多种不同的信号源参数对系统造成的影响，故一般我们采用合成扫频信号源。
B、信号分离装置：含功分器和定向耦合器，分别提取被测件输入和反射信号，从而测量出它们各自的相位和幅度大小，测试装置可以单独也可以集成到分析仪的内部。
C、接收机：对被测件的反射、传输和输入信号进行测试；采用调谐接收机可以提供最好的灵敏度和动态范围，还能抑制谐波和寄生信号。
D、处理显示单元：对测试结果进行处理和显示，它作为多通道一起，需要有基准通道和测试通道，通过二者的比较才能知道测试的精准度，它的显示功能很强大并且灵活，如多种标记功能、极限线功能等，给系统和元器件的性能和参数测试带来很大的便利性。
矢量网络分析仪本身自带了一个信号发生器，可以对一个频段进行频率扫描. 如果是单端口测量的话，将激励信号加在端口上，通过测量反射回来信号的幅度和相位，就可以判断出阻抗或者反射情况。
而对于双端口测量，则还可以测量传输参数。
图2 利用网络分析仪测微波电路的S参数微波滤波器可看作是一个二端口网络，具有选频的功能，可以分离阻隔频率，使得信号在规定的频带内通过或被抑制。
滤波器按其插入衰减的频率特征来分有四种类型：（1）低通滤波器：使直流与某一上限角频率ωC（截至频率）之间的信号通过，而抑制频率高于截至频率ωC的所有信号；（2）高通滤波器：使下限频率ωC以上的所有信号通过，抑制频率在ωC 以下的所有信号；（3）带通滤波器：使ω1至ω2频率范围内的信号通过，而抑制这个频率范围外的所有信号。
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微波电路S参数测量实验报告
一、实验目的
掌握微波电路S参数的基本概念、测试的原理和方法。
二、实验内容
用矢量网络分析仪测试微波滤波器的二端口S参数。
三、基本原理
网络分析仪中最常用的应用是矢量网络分析仪，它是用来测量、分析各种微波器件和组件S参数的高精度仪器，在整个行业中使用率极高，作为重要仪器很多从事产品研发和测试的电子工程师都有可能需要使用。
矢量网络分析仪的原理如图1所示。
图1 矢量网络分析仪的原理图
上图中各部分的功能如下：
A、信号源：提供被测件激励输入信号，被测器件通过传输和反射对激励波作出响应，被测器件的频率响应可以通过信号源扫频来获取，由于测试结构需要考虑多种不同的信号源参数对系统造成的影响，故一般我们采用合成扫频信号源。
B、信号分离装置：含功分器和定向耦合器，分别提取被测件输入和反射信号，从而测量出它们各自的相位和幅度大小，测试装置可以单独也可以集成到分析仪的内部。
C、接收机：对被测件的反射、传输和输入信号进行测试；采用调谐接收机可以提供最好的灵敏度和动态范围，还能抑制谐波和寄生信号。
D、处理显示单元：对测试结果进行处理和显示，它作为多通道一起，需要有基准通道和测试通道，通过二者的比较才能知道测试的精准度，它的显示功能很强大并且灵活，如多种标记功能、极限线功能等，给系统和元器件的性能和参数测试带来很大的便利性。
矢量网络分析仪本身自带了一个信号发生器，可以对一个频段进行频率扫描. 如果是单端口测量的话，将激励信号加在端口上，通过测量反射回来信号的幅度和相位，就可以判断出阻抗或者反射情况。
而对于双端口测量，则还可以测量传输参数。
图2 利用网络分析仪测微波电路的S参数
微波滤波器可看作是一个二端口网络，具有选频的功能，可以分离阻隔频率，使得信号在规定的频带内通过或被抑制。
滤波器按其插入衰减的频率特征来分有四种类型：（1）低通滤波器：使直流与某一上限角频率ωC（截至频率）之间的信号通过，而抑制频率高于截至频率ωC的所有信号；（2）高通滤波器：使下限频率ωC以上的所有信号通过，抑制频率在ωC以下的所有信号；（3）带通滤波器：使ω1至ω2频率范围内的信号通过，而抑制这个频率范围外的所有信号。
（4）带阻滤波器：抑制ω1至ω2频率范围内的信号，而此频率范围外的信号可以通过。
测试前需要特别注意的一点是，如果待测件是有源器件，连接待测件前一定先将网络分析仪的两个端口的输出功率降到-25dBm以下。
否则不但不会得到正确的测试结果，而且还有可能将网络分析仪损坏。
这一点是测量有源器件时需要特别注意的一点。
四、微波滤波器技术指标
工作频率：9.36GHz；
电压驻波比：<1.3；
插入损耗：< 1dB。
五、实验步骤
1、矢量网络分析仪开机；
2、矢量网络分析仪校准；
3、连接矢量网络分析仪与被测器件；
4、按下“PRESET”键，准备进行设置，并设置监视的频率范围：按下“FREQ”键，按下“CENTER”软键，使用数字键输入扫频段的中心频率，例如9360，然后按下“MHz”软键。
同时按下“SPAN”软键，输入测量带宽，使用数字键输入“500”，然后按下“MHz”软键。
5、S参数测试：将电缆接好后，在网络分析仪屏幕上观察S参数曲线。
6、改换频点测量，记录到数据表格。
六、实验报告内容
1、简述微波电路测量原理；
通过给被测件一个激励产生了传输信号和反射信号，通过定向耦合器将两者分开，再通过仪器内部的信号处理模块最后可以测得原件的S参数。
2、简述微波电路S测量系统组成和测量步骤；
组成：源，功分器，开关，定向耦合器，接收机和传输线
1）对矢量网络分析仪进行参数设置
2）对矢量网络分析仪进行校准单端口校准双端口校准
3）接上滤波器，进行测试。
原件图
3、测量结果；
S11
S21
S22
七、心得体会
通过这次实验，让我对微波网络的S参数以及测量方法有了更深一步的了解，了解了定向耦合器以及功分器，并且学会了仪器的简单操作。