微波测量实验报告一

合集下载

微波测量实验报告

微波测量实验报告

微波测量实验报告一、实验背景微波测量是指利用微波技术对被测物体进行测量的一种方法。

微波是一种电磁波,其频率范围在300MHZ至300GHz之间。

微波测量广泛应用于通信、测距、雷达、卫星等领域。

本实验旨在通过对微波信号的发射、传播和接收进行实验,了解微波测量的基本原理和方法。

二、实验原理微波测量实验主要依赖于微波发射器和接收器的配合。

首先,发射器通过产生一个特定频率和幅度的微波信号,将信号输入到一个导波器(如开放式传输线)中。

信号在导波器中通过传播,并且可以根据特定的设计进行传播路径的调整。

接收器用来接收由被测物体反射或传播过来的微波信号,通过对信号进行处理,可以得到关于被测物体的信息。

在微波测量中,由于微波的特殊性质,测距、测速和测向等参数可以通过对微波信号的相位、频率和幅度进行分析来实现。

例如,利用多普勒频移原理,可以通过测量微波信号的频率变化来计算目标物体的速度;利用相位差原理,可以通过测量微波信号的相位差来计算目标物体的位置。

三、实验设备和材料1.微波发射器:用来产生微波信号的设备;2.导波器:用来传输微波信号的导向装置;3.微波接收器:用来接收被测物体反射或传播过来的微波信号并进行参数分析的设备;4.被测物体:用来反射或传播微波信号的物体。

四、实验步骤1.连接微波发射器和接收器,并对其进行相位校准;2.将被测物体放置在适当位置,调整微波接收器的位置和角度,以便接收到反射或传播过的微波信号;3.运行微波发射器和接收器,记录并分析接收到的微波信号的相位、频率和幅度等参数;4.根据参数分析的结果,计算并得出被测物体的测量结果。

五、实验结果与分析在实验中,我们成功地利用微波发射器和接收器对一块金属板进行了微波测量。

通过对接收到的微波信号的相位、频率和幅度进行实验结果的分析,我们得出了金属板的尺寸和位置等测量结果。

六、实验总结通过本实验,我们了解了微波测量的基本原理和方法。

微波测量广泛应用于通信、测距、雷达、卫星等领域,具有重要的实际应用价值。

微波测量技术实验报告

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。

北邮-微波测量实验报告

北邮-微波测量实验报告

微波测量实验报告班级:xxx姓名:xxxx学号:201221xxxx《微波测量》课程实验实验一熟悉微波同轴测量系统一、实验目的1、了解常用微波同轴测量系统的组成,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。

注意在实验报告中给出仪器使用报告包括下列内容:a)矢量网络分析仪的面板组成以及各部分功能(11)电源开关打开或关闭整机电源。

(12)U盘接口Usb盘接口(13)RF OUT射频信号输出口,N型K头。

(射频输出)(14)RF IN射频信号输入口,N型K头。

(射频输入)b)S参数测量步骤1、将一个待测的二端口网络通过同轴线接入矢量网络分析仪,组成一个微波同轴测量系统,如下图所示:2、在矢量网络分析仪上【measure】键选择测量参数,按下后显示屏的软键菜单会显示[S11]、[S12]、[S21]、被测[S22]四个待选测试参数,通过按下相应软键来选择要测量的S参数。

利用光标读取测量结果:按下【marker】键就会在显示屏上的测试曲线上显示光标,对应显示屏的软键菜单处会显示光标编号[1]、[2]、[3]、[4]、[5],按下相应软键会显示对应编号的光标,默认会显示1号光标。

通过旋转旋钮键就会移动光标的位置,而在显示屏右上角会显示光标对应位置的频率和测量值。

微波实验报告

微波实验报告

微波实验报告微波实验报告引言:微波是一种电磁波,波长在1mm到1m之间,频率范围为300MHz到300GHz。

微波在通信、雷达、医学、食品加热等领域有着广泛的应用。

本实验旨在通过实际操作和观察,了解微波的特性和应用。

实验一:微波传播特性实验目的:观察微波在不同介质中的传播特性。

实验器材:微波发生器、微波接收器、不同介质样品(如玻璃、木头、金属等)。

实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。

2. 将不同介质样品放置在微波传播路径上,观察微波的传播情况。

实验结果:观察到微波在不同介质中的传播情况不同。

在玻璃中,微波能够较好地传播,而在金属中,微波会被完全反射或吸收。

实验二:微波反射和折射实验目的:观察微波在不同介质间的反射和折射现象。

实验器材:微波发生器、微波接收器、反射板、折射板。

实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。

2. 将反射板放置在微波传播路径上,观察微波的反射情况。

3. 将折射板放置在微波传播路径上,观察微波的折射情况。

实验结果:观察到微波在反射板上会发生反射,反射角等于入射角。

在折射板上,微波会发生折射,根据折射定律,入射角和折射角之间存在一定的关系。

实验三:微波干涉实验目的:观察微波的干涉现象。

实验器材:微波发生器、微波接收器、干涉板。

实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。

2. 将干涉板放置在微波传播路径上,观察微波的干涉情况。

实验结果:观察到微波在干涉板上会出现明暗相间的干涉条纹。

根据干涉现象的特点,可以推测微波是一种具有波动性质的电磁波。

实验四:微波加热实验目的:观察微波对物体的加热效果。

实验器材:微波发生器、微波接收器、食物样品。

实验步骤:1. 将微波发生器和接收器连接好,并设置合适的频率和功率。

2. 将食物样品放置在微波传播路径上,观察微波对食物的加热效果。

实验结果:观察到微波对食物样品有较好的加热效果,食物在微波的作用下能够迅速加热。

微波基本测量实验报告

微波基本测量实验报告

微波基本测量实验报告微波基本测量实验报告引言:微波技术是现代通信、雷达、天文学等领域的重要组成部分。

为了更好地了解微波的特性和应用,本实验旨在通过基本的测量实验,探索微波的传输、反射和干涉等现象,并对实验结果进行分析和讨论。

一、实验装置和原理本实验使用的实验装置包括微波发生器、微波导波管、微波检波器、微波衰减器等。

微波发生器产生微波信号,经由微波导波管传输到被测物体,再通过微波检波器接收并测量微波信号的强度。

微波衰减器用于调节微波信号的强度,以便进行不同强度的测量。

二、实验过程和结果1. 传输实验将微波发生器与微波检波器分别连接到微波导波管的两端,调节发生器的频率和功率,记录检波器的读数。

随着发生器功率的增加,检波器读数也相应增加,说明微波信号能够稳定传输。

2. 反射实验将微波发生器与微波检波器连接到微波导波管的同一端,将导波管的另一端暴露在空气中,调节发生器的功率,记录检波器的读数。

随着功率的增加,检波器读数也增加,表明微波信号在导波管与空气之间发生了反射。

3. 干涉实验将两根微波导波管分别连接到微波发生器和微波检波器上,将两根导波管的另一端合并在一起,调节发生器的功率,记录检波器的读数。

随着功率的增加,检波器读数呈现周期性的变化,表明微波信号在导波管之间发生了干涉。

三、实验结果分析1. 传输实验结果表明,微波信号能够稳定传输,说明微波导波管具有良好的传输特性。

传输实验中,微波信号的强度与发生器功率呈正相关关系,这与微波信号的传输损耗有关。

2. 反射实验结果表明,微波信号在导波管与空气之间发生了反射。

反射实验中,微波信号的强度与发生器功率呈正相关关系,说明反射信号的强度与输入信号的强度相关。

3. 干涉实验结果表明,微波信号在导波管之间发生了干涉。

干涉实验中,微波信号的强度呈现周期性的变化,这与导波管的长度和微波信号的频率有关。

当导波管的长度等于微波信号的波长的整数倍时,干涉现象最为明显。

四、实验总结通过本次微波基本测量实验,我们对微波的传输、反射和干涉等现象有了更深入的了解。

微波测量实验报告

微波测量实验报告

《微波测量实验报告》指导老师:**专业:班级:学号:姓名:实验一微波测试系统的认识与调试一、实验目的1. 了解微波测试系统。

2. 三厘米波导系统的安装与调试。

二、实验原理1. 微波测试系统微波测试系统常用的有同轴和波导两种系统。

同轴系统频带宽,一般用在较低的微波频段(二厘米波段以下);波导系统(常用矩形波导)损耗低、功率容量大,一般用在较高频段(厘米波段直至毫米波段)。

微波测试系统通常由三部分组成,如图 1 - 1 ( a )所示。

图 1 - 1 微波测试系统(1)等效电源部分(即发送端)这部分包括微波信号源,隔离器,功率、频率监视单元。

信号源是微波测试系统的心脏。

测量技术要求具有足够功率电平和一定频率的微波信号,同时要求一定的功率和频率稳定度。

功率和频率监视单元是由定向耦合器取出一小部分微波能量,经过检测指示来观察源的稳定情况,以便及时调整。

为了减小负载对信号源的影响,电路中采用了隔离器。

( 2 )测量装置部分(即测量电路)包括测量线、调配元件、待测元件、辅助器件(如短路器、匹配负载等),以及电磁能量检测器(如晶体检波架、功率计探头等)。

( 3 )指示器部分(即测量接收器)指示器是显示测量信号特性的仪表,如直流电流表、测量放大器、功率计、示波器、数字频率计等。

当对微波信号的功率和频率稳定度要求不太高时,测量系统可简化如图 1 - 1 ( b )所示,微波信号源直接与测量装置连接,其工作频率可由波长计测得。

2. 微波信号源通常,微波信号源有电真空和固态的两种。

3. 测量指示器常用指示器有指示等幅波的直流微安表、光点检流计、微瓦功率计,有指示调制波的测量放大器、选频放大器。

此外,还可用示波器、数字电压表等作指示器。

实验室常用测量放大器和选频放大器作指示器,因为这类仪表灵敏度高,能对微弱信号进行宽带或选频放大,接在测量线、晶体检波器、热敏电阻架及其它测试设备的输出端可进行各类测量。

三、实验内容和步骤了解微波测试系统:1. 观看按图 1 - 1 ( a )装置的微波测试系统。

微波工程实验报告 1

微波工程实验报告 1

实验一 基本微波测量系统的使用方法(一)实验目的1. 了解波导(或同轴)测量系统,熟悉基本微波元件的作用。

2. 掌握驻波测量线的正确使用和用驻波测量线校准晶体检波器特性的方法。

3. 掌握用频率计测量频率的方法。

(二)实验原理1.驻波测量线探测微波传输系统中电磁场分布情况,测量反射系数,电压驻波比,阻抗(或导纳),调匹配,测量谐振腔品质因数等,使微波测量的重要工作。

测量所用基本仪器是驻波测量线。

本实验所用测量线是3cm 波导测量线。

图1-1是3厘米波导性测量线CLX-6的结构原理图。

它包括一段波导,在波导宽边的中央,开有一条平行于波导轴线的窄槽,其上装有晶体检波器,调谐腔及金属探针。

探针经窄槽插入波导内并于电场平行,其上感应一个电动势经同轴探针座送到晶体检波器,被检波后从测量放大器电表读出,当探针座沿波导移动时,放大器读数就间接表示了波导内电场大小的分布,找出电场的最大值与最小值及其位置,就能求出驻波大小及相位。

1 2 34到测量放大器 5 6 71.标尺2.探针深度调节螺母3.探针调谐机构4.检波器调谐旋钮5.探针6. 窄槽7.波导当探针插入波导时,在波导中会引入不均匀性,影响系统的工作状态,因而分析时为了方便起见,通常把探针等效成一导纳与传输线并联,如图1-2所示。

其中u G 为探针等效电导,反映探针吸收功率的大小。

u B 为探针等效电纳,表示探针在波导中产生反射的影响,当终端解任意阻抗时由于u G 的分流作用,驻波腹点和电场强度都要比真实值小,而u B 的存在将驻波腹点和节点的位置发生偏移,当测量线终端短路时,驻波节点处的输入导纳in Y →∞趋近于无穷大,驻波最大点A 及最小点in G =0的圆上。

如果探针放在驻波的波节点B 上,由于此点处的输入导纳in Y →∞,故u Y 的影响很小,驻波节点的位置不会发生偏移。

如果探针放在驻波的波腹点,由于此点处的输入导纳in Y →0,故u Y 对驻波腹点的影响就特别明显,探针呈容性电纳将使驻波腹点向负载方向偏移。

微波测量技术实训报告

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。

微波测量实验实验报告1

微波测量实验实验报告1

电子科技大学物电学院标准实验报告(实验)课程名称微波测量实验电子科技大学教务处制表电子科技大学实验报告学生姓名:詹朋璇学号:201522034032 指导教师:胡标实验地点:物电楼701 实验时间:2016 3一、实验室名称:科研楼701室二、实验项目名称:微波混频器的参数测试三、实验学时:2四、实验原理1.混频器的作用是实现频谱搬移,与本振信号结合可以把射频信号下变频为中频信号进行处理,也可以把中频信号上边频为射频信号发射出去2.理想的混频器是一个开关或乘法器3.单端混频器从所得结果包括了几个新的信号分量,只有一项式所需要的IF信号,直流项直接用隔直电容阻断,而其余项可以用低通滤波器阻断,剩下则为IF信号。

4.双平衡混频器5. 变频损耗测试方法变频损耗通常指变频输出信号幅度与输入信号幅度之间的差值。

该指标可以通过频谱仪直接测试,通过频谱仪先后两次测试变频前输入信号的幅值和变频后输出信号的幅值,然后把测试得到的两个幅值相减即可得到变频损耗值。

6. LO端口与RF和IF端口之间的隔离度测试方法LO本振信号较大,泄露到RF和IF端口的信号影响尤其严重。

混频器隔离度测试也可以通过频谱仪直接测试。

先测试LO本振功率,然后在RF端口和IF端口分别测试LO信号的功率,最后把两次测得的结果相减即可得到LO与RF端口和IF端口之间的隔离度。

7. 微波混频器的典型高阶杂散(dBc)五、实验目的:1.理解微波混频器的频谱搬移作用;2.掌握频谱分析仪测量微波混频器变频损耗以及各端口之间的隔离度的方法;3.掌握频谱分析仪测量微波混频器的典型高阶杂散的方法。

六、实验内容:1.在IF端口不连接低通滤波器的情况下,利用频谱仪测试的混频器变频损耗;2.在IF端口不连接低通滤波器的情况下,利用频谱仪测试混频器LO端口与RF和IF端口两个端口之间的隔离度。

3.在IF端口不连接低通滤波器的情况下,利用频谱仪的Delta Mark功能测量典型的三阶杂散信号;4.在IF端口连接低通滤波器的情况下,再次测试三阶杂散信号以及LO和RF在IF端口的泄露信号;根据测试得到的数据,最后处理测量数据七、实验器材(设备、元器件):1. A V4036频谱仪1台2.信号源2台3.L波段混频器4.L波段滤波器八、实验步骤:1.混频器指标测试测试框图2、信号源参数设置1.L波段信号源1,输出频率为1.998GHz,作为混频器RF输入端信号(PRF=7dBm)2.L波段信号源2,输出频率为1.506GHz,作为混频器LO输入端信号(PLO=8dBm)九、实验数据及结果分析:1.根据混频器输入端口测试得到的RF信号功率和在IF端口测试得到的IF信号功率值,计算两种之间的差值即可得到混频器的变频损耗;2.测试三阶杂散信号时,利用频谱仪的Delta Mark功能即可直接得到三阶杂散信号十、实验结论与分析:.根据混频器输入端口的测试得到的LO功率和在RF端口和IF端口分别测试得到的LO的泄露信号功率值,取其两次测试得到信号功率的差值即可得到LO与RF和IF之间的隔离度;十一、总结及心得体会:.理解了微波混频器的频谱搬移作用;掌握了频谱分析仪测量微波混频器变频损耗以及各端口之间的隔离度的方法;掌握了频谱分析仪测量微波混频器的典型高阶杂散的方法。

微波实验实验报告

微波实验实验报告

微波实验实验报告微波实验实验报告引言:微波是一种电磁波,具有较高的频率和较短的波长。

在现代科技中,微波被广泛应用于通信、雷达、烹饪等领域。

本次实验旨在通过实际操作,探究微波的特性和应用。

一、实验目的本实验旨在通过实际操作,了解微波的特性和应用。

具体目标如下:1. 掌握微波的产生和传播原理;2. 研究微波在不同介质中的传播特性;3. 实践微波在烹饪中的应用。

二、实验器材和材料1. 微波发生器;2. 微波传输系统;3. 不同介质样品;4. 高频检波器;5. 微波炉。

三、实验步骤与结果1. 实验一:微波的产生和传播原理将微波发生器与微波传输系统连接,调节微波的频率和功率,观察微波在传输系统中的传播情况。

结果显示,微波在传输系统中呈直线传播,并且能够穿透一些非金属材料。

2. 实验二:微波在不同介质中的传播特性将不同介质样品分别放置在微波传输系统中,观察微波在不同介质中的传播情况。

实验结果显示,微波在不同介质中的传播速度和路径发生了变化。

在介质的界面处,微波会发生反射、折射等现象。

这些现象可以用光学中的折射定律和反射定律来解释。

3. 实验三:微波在烹饪中的应用将食物样品放置在微波炉中,设置适当的时间和功率,观察微波在烹饪中的应用效果。

实验结果显示,微波能够快速加热食物,并且能够均匀加热。

这是因为微波能够与食物中的水分子发生共振,使其产生热量。

四、实验讨论与分析1. 微波的产生和传播原理微波的产生和传播是基于电磁波的原理。

微波发生器通过电磁振荡产生微波,微波传输系统将微波传输到目标位置。

微波在传输系统中呈直线传播,这是因为微波具有较高的频率和较短的波长,能够穿透一些非金属材料。

2. 微波在不同介质中的传播特性微波在不同介质中的传播速度和路径会发生变化,这是因为介质的折射率不同。

当微波从一种介质传播到另一种介质时,会发生反射、折射等现象。

这些现象可以用光学中的折射定律和反射定律来解释。

3. 微波在烹饪中的应用微波在烹饪中的应用是基于微波与食物中的水分子发生共振的原理。

微波测量实验报告

微波测量实验报告

微波测量实验报告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。

2、掌握矢量网络分析仪的操作以及测量方法。

三.实验步骤及结果:首先介绍实验仪器:AV36589A型矢量网络分析仪:AV36580A矢量网络分析仪采用业界领先的射频实现技术和灵活的操作设计,具有强大的测量功能,能够在无线通信,有线电视,教育及汽车电子等领域完成矢量网络分析。

极快的测试速度和高可靠性有力提高了用户的测试效率和生产能力。

AV36580A矢量网络分析仪可广泛应用于射频产品研发、生产制造及测试计量等多种领域,对滤波器,放大器,天线,电缆,有线电视分接头等射频元件的性能进行多参数测量,并具备对数幅度、线性幅度、驻波、相位、群延时、Smith圆图、极坐标等多种显示格式;提供频响、单端口、响应隔离、增强型响应、全双二端口校准等多种校准方式。

多种外设接口-USB接口、LAN网口、GPIB接口、标准并口和VGA接口提供了强大的系统互联能力。

下面介绍实验任务:a) 矢量网络分析仪的面板组成以及各部分功能:试验中用到的主要为游标添加以及游标移动旋钮,其他功能用鼠标即可完成。

b) S 参数测量步骤:实验中测量S参数使用dB图和史密斯原图两种显示方式测量。

预制参数模式为S11参数模式,并接上器件后直接读取S11矩阵。

c) 如何用Smith圆图显示所测结果以及如何与直角坐标转换:TOOLS工具栏下,下拉选项中可得到simth圆图的显示以及转换直角坐标。

d) 如何保存所测数据,以及可存的数据格式:文件菜单下保存功能,将画面保存为jpeg图片格式方便后续分析。

e) 开路校准件的电容值设定(校准系数)f) 短路校准件的电感值设定(校准系数)g) 仪器提供什么样的校准方法:仪器提供SOLT校准方法,TRL校准方法等集中校准方法,实验中使用SOLT校准方法。

微波工程实验报告 1

微波工程实验报告 1

实验一 基本微波测量系统的使用方法(一)实验目的1. 了解波导(或同轴)测量系统,熟悉基本微波元件的作用。

2. 掌握驻波测量线的正确使用和用驻波测量线校准晶体检波器特性的方法。

3. 掌握用频率计测量频率的方法。

(二)实验原理1.驻波测量线探测微波传输系统中电磁场分布情况,测量反射系数,电压驻波比,阻抗(或导纳),调匹配,测量谐振腔品质因数等,使微波测量的重要工作。

测量所用基本仪器是驻波测量线。

本实验所用测量线是3cm 波导测量线。

图1-1是3厘米波导性测量线CLX-6的结构原理图。

它包括一段波导,在波导宽边的中央,开有一条平行于波导轴线的窄槽,其上装有晶体检波器,调谐腔及金属探针。

探针经窄槽插入波导内并于电场平行,其上感应一个电动势经同轴探针座送到晶体检波器,被检波后从测量放大器电表读出,当探针座沿波导移动时,放大器读数就间接表示了波导内电场大小的分布,找出电场的最大值与最小值及其位置,就能求出驻波大小及相位。

1 2 34到测量放大器 5 6 71.标尺2.探针深度调节螺母3.探针调谐机构4.检波器调谐旋钮5.探针6. 窄槽7.波导当探针插入波导时,在波导中会引入不均匀性,影响系统的工作状态,因而分析时为了方便起见,通常把探针等效成一导纳与传输线并联,如图1-2所示。

其中u G 为探针等效电导,反映探针吸收功率的大小。

u B 为探针等效电纳,表示探针在波导中产生反射的影响,当终端解任意阻抗时由于u G 的分流作用,驻波腹点和电场强度都要比真实值小,而u B 的存在将驻波腹点和节点的位置发生偏移,当测量线终端短路时,驻波节点处的输入导纳in Y →∞趋近于无穷大,驻波最大点A 及最小点in G =0的圆上。

如果探针放在驻波的波节点B 上,由于此点处的输入导纳in Y →∞,故u Y 的影响很小,驻波节点的位置不会发生偏移。

如果探针放在驻波的波腹点,由于此点处的输入导纳in Y →0,故u Y 对驻波腹点的影响就特别明显,探针呈容性电纳将使驻波腹点向负载方向偏移。

微波测量实验报告

微波测量实验报告

微波工程基础实验报告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。

微波测量系统常用的有同轴和波导两种系统。

同轴系统频带宽,一般用在较低的微波频段。

波导系统损耗低,功率大,一般用在较高频段。

一个完整的微波测量系统通常有信号源,测量装置和指示器三部分组成。

(1)微波信号源部份:它包括微波信号发生器,隔离器和功率、频率监视单元,信号发生器提供测量所需的微波信号,它具有一定频率和足够功率。

功率、频率监视单元是由定向耦合器取出一部分微波能量,经过检测指示来观察信号的稳定情况,以便及时调整,为了减少负载对信号源的影响,电路中采用了隔离器。

(2)测量装置(即测量电路):包括测量线,调配元件,待测元件和辅助元件(如短路器,匹配负载),以及电磁能量检测器(如晶体检波器,功率计探头等)。

(3)指示部分(即测量接收器):指示器是显示测量信号与特性的仪表,如直流电流表,测量放大器,功率计,示波器,数字功率计等。

在本学期的实验中我们使用的是AV36580A矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer)作为测量仪器。

2、掌握矢量网络分析仪的操作以及测量方法。

a)矢量网络分析仪的面板组成以及各部分功能①提供入射信号的信号源:信号源为激励被测器件,信号源必须在整个感兴趣的频率范围内提供入射波。

被测器件通过传输和反射对激励波做出响应。

被测器件的频率响应通过信号源扫频确定。

测量结果受到多种信号源参数的影响,包括频率范围、功率范围、频率稳定度和信号纯度等。

在矢量网络分析仪中广泛采用合成扫频信号源。

②信号分离器分离入射、反射和传输:信号分离网络分析仪的下一项任务是分离入射、反射和传输信号,从而测量它们各自的幅度和相位。

矢量网络分析仪均采用定向耦合器方法分离信号。

微波实验报告频率测量

微波实验报告频率测量

一、实验目的1. 理解微波的基本特性及其在实验中的应用。

2. 掌握微波频率测量的原理和方法。

3. 通过实验,验证微波频率测量方法的有效性。

4. 提高对微波测量仪器的操作能力。

二、实验原理微波是一种高频电磁波,其频率范围在300MHz到300GHz之间。

微波的频率测量对于雷达、通信、电子对抗等领域至关重要。

微波频率的测量通常采用以下几种方法:1. 波长-频率关系法:根据微波的波长和光速,通过公式 \( f =\frac{c}{\lambda} \) 计算频率,其中 \( f \) 为频率,\( c \) 为光速,\( \lambda \) 为波长。

2. 示波器测量法:利用示波器观察微波信号的周期,通过公式 \( f =\frac{1}{T} \) 计算频率,其中 \( T \) 为周期。

3. 频谱分析仪测量法:利用频谱分析仪直接测量微波信号的频率。

三、实验仪器与设备1. 微波信号发生器2. 波导3. 检波器4. 示波器5. 频谱分析仪6. 波长计7. 量角器8. 计时器四、实验步骤1. 波长-频率关系法:- 将微波信号发生器输出信号通过波导传输。

- 利用波长计测量微波信号在波导中的波长。

- 根据公式 \( f = \frac{c}{\lambda} \) 计算微波频率。

2. 示波器测量法:- 将微波信号发生器输出信号通过波导传输。

- 将微波信号连接到示波器上。

- 观察示波器上的波形,测量信号周期。

- 根据公式 \( f = \frac{1}{T} \) 计算微波频率。

3. 频谱分析仪测量法:- 将微波信号发生器输出信号通过波导传输。

- 将微波信号连接到频谱分析仪上。

- 观察频谱分析仪上的频谱图,找到微波信号的频率峰。

- 读取频率值。

五、实验结果与分析1. 波长-频率关系法:测量得到微波信号的波长为 \( \lambda = 10 \) cm,根据公式 \( f = \frac{c}{\lambda} \),计算得到微波频率为 \( f = 3 \times10^8 \) Hz。

微波测量专题实验报告

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。

微波的测量实验报告

微波的测量实验报告

微波的测量实验报告微波的测量实验报告引言:微波技术是一门应用广泛的电磁波技术,它在通信、雷达、医疗等领域发挥着重要作用。

本实验旨在通过测量微波信号的传输特性和功率传输特性,探索微波的性质和应用。

实验一:微波信号的传输特性在实验一中,我们使用了一台微波信号发生器、一根微波传输线和一台微波功率计。

首先,我们将微波信号发生器的输出端连接到微波传输线的输入端,然后将微波传输线的输出端连接到微波功率计。

接下来,我们调节微波信号发生器的频率,并通过微波功率计测量微波信号的功率。

实验结果表明,微波信号的传输特性与频率密切相关。

当微波信号的频率增加时,传输线上的功率损耗也会增加。

这是因为微波信号在传输过程中会受到传输线的阻抗匹配、衰减和反射等因素的影响。

因此,在实际应用中,我们需要根据传输线的特性和工作频率来选择合适的传输线,以确保信号传输的稳定和可靠。

实验二:微波功率传输特性在实验二中,我们使用了一台微波信号发生器、一根微波传输线、一台微波功率计和一个负载。

首先,我们将微波信号发生器的输出端连接到微波传输线的输入端,然后将微波传输线的输出端连接到负载。

接下来,我们调节微波信号发生器的功率,并通过微波功率计测量微波信号在传输线和负载上的功率。

实验结果表明,微波功率的传输特性与功率和负载的阻抗匹配程度密切相关。

当功率和负载的阻抗匹配较好时,微波功率能够有效地传输到负载上,并且功率损耗较小。

然而,当功率和负载的阻抗不匹配时,微波功率会发生反射和衰减,导致功率损耗增加。

因此,在微波电路设计中,我们需要注意功率和负载的阻抗匹配问题,以提高功率传输效率。

实验三:微波的应用微波技术在通信、雷达、医疗等领域有着广泛的应用。

在通信领域,微波信号可以传输大量的数据,并且具有较高的传输速率和稳定性。

在雷达领域,微波信号可以用于探测和测量目标物体的距离、速度和方位。

在医疗领域,微波信号可以用于医学成像和治疗,如MRI和微波消融术等。

微波的测量 实验报告

微波的测量 实验报告

微波的测量实验报告微波的测量实验报告引言:微波技术在现代通信、雷达、无线电频谱分析等领域中起着重要的作用。

测量微波信号的参数是了解和分析微波系统性能的基础。

本实验旨在通过一系列测量,探究微波的特性和性能,并分析测量结果的准确性和可靠性。

实验一:微波信号的频率测量在本实验中,我们使用频率计来测量微波信号的频率。

首先,将微波信号源与频率计连接,并设置频率计的测量范围。

然后,调节微波信号源的频率,记录频率计的测量结果。

通过多次测量,我们可以得到微波信号的频率范围和频率分布情况。

实验结果显示,微波信号的频率在特定范围内波动较小,表明微波信号源的频率稳定性较好。

同时,我们还发现微波信号的频率分布呈正态分布,符合统计规律。

这些结果对于微波系统的设计和优化具有重要的参考价值。

实验二:微波信号的功率测量微波信号的功率是衡量其强度和传输性能的重要指标。

在本实验中,我们使用功率计来测量微波信号的功率。

首先,将微波信号源与功率计连接,并设置功率计的测量范围。

然后,调节微波信号源的输出功率,记录功率计的测量结果。

通过多次测量,我们可以得到微波信号的功率范围和功率分布情况。

实验结果显示,微波信号的功率与微波信号源的输出功率呈线性关系,即功率随输出功率的增加而增加。

同时,我们还发现微波信号的功率分布呈正态分布,表明微波信号的功率稳定性较好。

这些结果对于微波系统的功率控制和传输性能的优化具有重要的参考价值。

实验三:微波信号的衰减测量在微波传输过程中,由于信号传播介质和传输线的损耗,信号的强度会逐渐减弱。

在本实验中,我们使用衰减器来模拟微波信号的衰减情况,并使用功率计测量衰减后的微波信号的功率。

通过调节衰减器的衰减量,我们可以探究微波信号的衰减规律和衰减程度。

实验结果显示,微波信号的衰减与衰减器的衰减量呈线性关系,即衰减随衰减量的增加而增加。

同时,我们还发现微波信号的衰减程度与传输介质和传输线的特性有关,不同介质和线路的衰减程度不同。

实验一微波测量基础知识实验报告

实验一微波测量基础知识实验报告

实验一微波测量基础知识实验报告一、实验目的1.掌握微波测量的基本知识和实验方法;2.学习使用微波测量仪器进行实验测量;3.理解微波信号的传输、衰减和反射特性。

二、实验仪器1.微波发射器2.微波接收器3.微波衰减器4.微波定向耦合器5.微波功率表6.射频信号发生器7.微波频率计三、实验原理1.微波信号的产生:通过射频信号发生器产生微波信号。

2.微波衰减实验:通过微波衰减器来调节微波信号的功率,测量不同衰减设置下微波功率表的读数,从而了解衰减器的功率测量特性。

3.微波定向耦合器实验:通过微波定向耦合器,将微波信号分为一定比例的前向和反射波,测量两者的功率比值,了解其分配特性。

4.微波传输和反射实验:通过改变接收器和发射器之间的距离,测量不同距离下接收信号的功率,了解微波信号的传输和反射特性。

四、实验步骤1.将实验仪器连接好,并进行校准和调试。

2.使用射频信号发生器产生微波信号,设置频率和功率。

3.通过微波衰减器调节微波信号的功率,测量不同衰减设置下微波功率表的读数。

4.使用微波定向耦合器将微波信号分为前向和反射波,并分别测量两者的功率。

5.改变接收器和发射器之间的距离,测量不同距离下接收信号的功率。

五、数据记录与分析1.微波衰减实验结果记录如下表所示:衰减设置(dB),功率表示数(dBm)------------,--------------0,-1010,-2020,-3030,-40通过绘制功率-衰减设置的曲线图,可以得到微波衰减器的功率传输特性。

2.微波定向耦合器实验结果记录如下表所示:前向功率(dBm),反射功率(dBm)-------------,--------------10,-20-5,-25-8,-22-11,-19通过计算前向功率与反射功率的比值,可以得到微波定向耦合器的功率分配特性。

3.微波传输和反射实验结果记录如下表所示:距离(cm) ,接收功率(dBm)---------,-------------10,-2020,-3030,-4040,-50通过绘制功率-距离的曲线图,可以了解微波信号的传输和反射特性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

近代微波测量实验报告一
姓名:学号:
学院:时间:年月
一实验名称
频谱仪的使用及VCO测量
二实验目的
了解频谱仪原理,熟悉频谱仪的参数设置及使用方法;掌握信号频率、功率、相位噪声和谐波的测试方法。

三实验内容
1、点频信号测试
测试信号源输出点频信号1GHz的二次和三次谐波抑制比(输出功率分别为-20dBm和20dBm),测试信号的相噪(@10KHz、@100KHz、@1MHz),考察仪器分辨力带宽、视频带宽等设置对测试结果的影响;
2、VCO测试
测试VCO的输出频率范围、输出功率(包括对应的控制电压),测试某频率点的相噪(@1MHz)和二次、三次谐波抑制比。

四实验器材
RS公司SMBV信号源、FSL6频谱仪、APS3005S直流稳压电源、VCO、微波同轴电缆、微波转接头。

五实验原理及实验步骤
相位噪声:在频域内,一个理想正弦波信号的表现是一个单谱线;实际信号除了主信号之外还包括一些离散的谱线,它们是随机的幅度和相位的抖动,在正常信号的左右两边以边带调制的形式出现。

在频域内信号的所有不稳定度总和表现为载波两侧的噪声边带,边带噪声是一个间接的测量与射频信号功率频谱相关噪声功率的指标。

边带噪声可以表述为调频边带噪声和调幅边带噪声。

大多数的被相位噪声测试系统测量信号的调幅边带功率相对调频边带功率来说都很小,所以对大多数信号来说测量的边带噪声就是调频边带噪声(即相位噪声也称单边带相位噪声)。

它的定义为1Hz带宽内相位调制边带的功率和信号总功率的比值,
单位为dBc/Hz。

在信号频谱分析仪上,边带噪声是相位噪声和幅度噪声的总和,通常当已知调幅噪声远小于相位噪声时(小于10dB以上),在频谱仪上读出的边带噪声即为相位噪声。

实验步骤
a)设置矢量信号源,分别产生产生频率为1GHz,功率为20dBm和-20dBm
的正弦信号;
b)连接信号源与频谱仪;
c)设置频谱分析仪,设置中心频率为1GHz,通过调整Res BW和Video BW,
显示被测信号;
d)测试在偏离信号10KHz、100KHz、1MHz时的相位噪声;
e)调整频谱仪起始、终止频率或带宽使得屏幕足够显示频率为1GHz信号
的二次和三次谐波;
f)通过Mkr键选择Delta设置,测量并标示出二次谐波和三次谐波抑制比;
g)关闭矢量信号源,连接直流稳压电源、VCO及频谱分析仪;
h)通过调节直流稳压电源的电压大小,在频谱仪上观察信号的频率和输出
功率的变化,记录下最大和最小功率,可得VCO的输出频率范围;
i)选定频率点:控制电压7.4V,输出功率14.38dBm,频率1.502817GHz,
测试该频率点的相噪(@1MHz)和二次、三次谐波抑制比。

六实验结果
1、点频信号测试数据及图片
数据图片:
a)输入功率为20dBm时
二次、三次谐波抑制比
信号的相噪(@10KHz、@100KHz、@1MHz)
b)输入功率为-20dBm时
●二次、三次谐波抑制比
●信号的相噪(@10KHz、@100KHz、@1MHz)
2、VCO测试数据
1)VCO输出频率范围、输出功率
测试得VCO输出频率范围为1.3896GHz(5.7V)~3.1707GHz(1.0V)
2)频率点的相噪和谐波抑制比
选定频率点:控制电压7.4V,输出功率14.38dBm,频率1.502817GHz
七讨论
频谱仪的RBW、VBW、ATT对仪器显示的噪声电平、扫描时间等有什么影响?
答:a)RBW(分辨率带宽)
在频谱分析仪中,频率分辨率是一个非常重要的概念。

它是由中频滤波器的带宽所决定的。

通常情况下,RBW等于被测频谱带宽,但为了提高测量精确性、灵敏度和效率,RBW也可以不同于频谱带宽。

RBW太大将淹没杂散信号;RBW太小则导致扫描时间太长。

b) VBW(视频带宽)
VBW反映的是频谱分析仪接收机中位于包络检波器之后的视频滤波器的带宽。

改变VBW的设置,可以减小噪声峰值的变化量,提高较低信噪比信号测量的分辨率和复现率,更容易发现隐藏在噪声中的小信号;在其他设置不改变的情况下,减小VBW,频谱仪扫描时间会增加,其测试曲线更加光滑。

c) ATT(衰减器)
一般地,衰减器有三方面作用:
保护频谱仪不受损坏:测量高电平信号时,为了不烧坏频谱分析仪,必须对信号进行衰减。

提高测试的准确性:混频器是非线性器件,当输入混频器的信号电平较高时,会产生许多产物,而且电平太高会干扰测试结果,使无互调范围减小;
当输入信号电平在混频器1dB压缩点以上时,测试结果将不准确。

提高频谱仪动态范围:通过设置步进衰减器调节进入混频器的电平,可以得到较大的动态范围。

在一定条件下,衰减器衰减量增加,频谱仪显示噪声电平会相应提高。

因此,要提高频谱分析仪的灵敏度需要将衰减设置得尽可能小,以降低噪声电平的值,使得信号不被噪声淹没。

相关文档
最新文档