微波炉加热效应仿真分析

微波炉加热效应仿真分析
微波炉加热效应仿真分析

学生研究性学习与创新性实验项目

结题报告

项目名称:微波炉加热效应仿真分析

项目负责人:温令云指导教师: 宗卫华

项目组其他成员:张伟,张人婕,曲婧,杜哲

起止年月: 2009 年 9 月至 2010 年 9 月

责任学院:自动化工程学院

填写日期:2010年 10 月 15 日

填表说明

一、填写结题报告书前,请先征求指导教师意见。报告书的各项内容要求实事求是,逐条认真填写。表达明确、严谨,一律要求用打印稿件。

二、要求在本报告后,必须附带经指导教师审阅、签字的详细研究资料与结果(论文、实验报告等)材料。对不能以书面形式展示的成果要有图像或软件、视频等材料,并成果实物应交学院存档。

三、如表格不够,可以另加附页。

基本情况

研究工作总结简介

(根据窗口内容,可自行加页)

附件:

青岛大学

学生研究性学习与创新性实验项目结题报告

项目名称微波炉加热效应仿真分析

项目主持人温令云

项目组其他成员张伟,张人婕,曲婧,杜哲

指导教师宗卫华

责任学院自动化工程学院

起止年月: 2009 年 9 月至 2010 年 9 月

微波加热原理是由于微波的辐射引起食物内部有机分子高速摆动和剧烈的相互摩擦,产生热量使食物在很短的时间内被热熟。本课题主要是对微波炉加热效应的仿真,应用软件来实现,即在通用的微型计算机上用Ansoft软件实现。首先是运用Ansoft软件建立模型,然后对空的微波炉仿真,基于此,再仿真带有金属材料的容器放在微波炉中,得出数据,进行计算和分析。

第1部分微波加热的仿真

微波炉空腔的仿真

图1 微波炉结构示意图

图1为微波炉结构示意图,其中Cavity(炉腔)是一个长方体,利用Ansoft

HFSS软件仿真时,可以简化成一个长方体,其尺寸为:长340mm、宽330mm、高230mm,在仿真时可以用一个长的立方体box作为模型。图中Coupling window (耦合炉门)采用抗流密封装置,使得微波炉在炉门关闭的时候,微波不能从微波炉内窜出来,因此,相对于微波来说,微波炉是密闭的。因此在仿真时微波炉炉壁的六个面中,除了馈微波源的面,其余五个面都是用理想导体来模拟,这五个面设置为Perfect conductor(理想导体)。而图中waveguide(波导)是将传输微波能量从微波源传输到炉内,这个源可以简化成在炉壁上画一块矩形片,即在仿真时,先在二维界面画一个Rectangle,然后设置为Wave port,此时它相当于一个输入电磁波的口。用作源的Rectangle要从炉壁中剪切下来,因为这个源是用作端口,并将其复制,最后粘贴上。

建立仿真模型

1.创建新的工程

运行Ansoft HFSS ,点击菜单栏中的Project 新建一个工程取名为Microwave oven,如图2。

图2创建工程

2.选择求解类型

选择菜单栏中的HFSS→Solution Type,然后选择Driven Modal,如图3,单击OK。

图3 选择求解类型

3.选择模型单位

选择菜单栏中的

3D Modeler→Units,然后选择mm ,如图4,单击OK 。

图4 设置单位

4.创建微波炉炉腔模型

(1)经过测量和计算,确定微波炉炉腔模型的起始值和尺寸,如表。

表 微波炉炉腔尺寸

(2

)选择菜单栏中的draw→box,此时起始坐标输入栏出现在页面右下角,输入坐标,如图5

。按回车键后在窗口的右下角出现尺寸输入栏,根据微波炉的起始值输入数据如图6,再按回车键绘图界面出现所绘制的长方体并弹出一个窗口,如图7。

oven x y z Base vertex -170mm -165mm 0 Size

340mm

330mm

230mm

图5 输入起始坐标

图6 输入尺寸

图7 长方体命令窗口

同时,还可以用鼠标在绘图界面直接按照微波炉的尺寸确立三个点,来确定这个长方体,其中,第一个点定义矩形的起始点,第二个点确定矩形的长和宽,第三个点确定长方体的高度。

(3)选择窗口中的Attribute,更改性质。在Name行更改名字为oven,Material行选择材料为vacuum,Color行选择颜色为蓝色,Transparent行选择透明度为0,如图8,单击确定。

图8 长方体性质窗口

(4)此时,由于画出的长方体尺寸太大,页面不能够显示出整个长方体。为使整个长方体显示出来,选择菜单栏中的View→Fit all→All views。

5.创建微波炉炉门模型

(1)经过测量和计算,确定微波炉炉门模型的起始值和尺寸,如表。

表微波炉炉门尺寸

OvenWall x y z

Start point170-165230

Size无330-230

(2)选择菜单栏中的D raw→Rectangle,此时起始坐标输入栏出现在页面右下角,输入坐标。按回车键后在窗口的右下角出现尺寸输入栏,根据微波炉炉门的起始值输入数据,在按回车键绘图界面出现所绘制的长方体并弹出一个窗口,如图9。

图9 OvenWall命令窗口

同时,还可以选择菜单栏中的3D Modeler→Grid Plane,然后选择YZ,再

用鼠标在绘图界面直接按照微波炉炉门的尺寸确立两个点,来确定这个长方体,其中,第一个点定义矩形的起始点,第二个点确定矩形的长和宽。

(3)选择窗口中的Attribute,更改性质。在Name行更改名字为OvenWall,Color行选择颜色为蓝色,Transparent行选择透明度为0,如图10,单击确定。

图10 OvenWall性质窗口

6.创建微波源模型

(1)经过测量和计算,确定微波源模型的起始值和尺寸,如表。

表微波源尺寸

(2)选择菜单栏中的D raw→Rectangle,此时起始坐标输入栏出现在页面右下角,输入坐标。按回车键后在窗口的右下角出现尺寸输入栏,根据微波炉炉门的起始值输入数据,在按回车键绘图界面出现所绘制的长方体并弹出一个窗口,如图11。

Waveportl x y z

Start point170-8075

Size无8080

图11 Waveport命令窗口

同时,还可以选择菜单栏中的3D Modeler→Grid Plane,然后选择YZ,再用鼠标在绘图界面直接按照微波炉炉门的尺寸确立两个点,来确定这个长方体,其中,第一个点定义矩形的起始点,第二个点确定矩形的长和宽。

(3)选择窗口中的Attribute,更改性质。在Name行更改名字为Waveport,Color行选择颜色为绿色,Transparent行选择透明度为0,如图12,单击确定。

图12 Waveport 性质窗口

7.剪切出微波源入口,设置激励源

同时选中OvenWall面和Waveport面,选择菜单栏中的3D Modeler→Boolean→Subtract objects,出现对话框,移动对话框里的内容,是Blank Parts下的内容为OvenWall,Tool Parts下的内容为Waveport,并且备份Waveport,如图13,单击OK。

图13 剪切窗口

8.设置边界条件及激励

选择菜单栏中的Edit→Select→Faces,选中Oven中除OvenWall所在面的其余五个面,选择菜单栏中的HFSS→Boundaries→Assign→Perfect E,出现对话框,重命名为PerfE1_wall,如图14,单击OK。选中OvenWall,单击菜单栏中的HFSS→Boundaries→Assign→Perfect E,出现对话框,重命名为PerfE1_wall1,单击OK。选中Waveport,单击菜单栏中的HFSS→Excitations→Assign→Wave Port,出现对话框,重命名为Waveport1,单击OK。

图14 边界设置窗口

9.设置求解频率及扫描

选择菜单栏中的HFSS→Analysis Setup→Add Solution Setup,出现对话框,重命名(Setup Name)为fq2p4,求解频率(Solution)为,Maximum Number of Passes设为15,Maximum Delta S设为,如图15,单击确定。

图15 求解频率及扫描操作设置窗口

10.检查当前工程的有效性级求解当前工程

选择菜单栏中的HFSS→Validation Check,或点击按钮,出现对话框如图16,

单击Close。然后选择菜单栏中的HFSS→Analyze All,或点击按钮,进行仿真。

图16 运行检测结果

仿真结果分析

选择菜单栏中的HFSS→Fields→Fields→E→Mag_E,出现对话框,Quantity 处选择Mag_E,In Volume处选择All,如图17,单击Done,结果如图18。

图17 绘制立体图窗口

图18 微波炉内部电场强度分布图

微波炉加热水的仿真

建立仿真模型

1.创建新的工程

运行Ansoft HFSS ,HFSS软件自动生成工程project1和HFSS设计HFSSDesign1,然后将project1重命名为OvenWater。

2.选择求解类型:

选择菜单栏中的HFSS→Solution Type,然后选择Driven Modal,单击OK。

3.选择模型单位

选择菜单栏中的3D Modeler→Units,然后选择mm,单击OK。

4.创建微波炉炉腔模型

选择菜单栏中的draw→box,此时起始坐标输入栏出现在页面右下角,按照表输入坐标,按回车键后在窗口的右下角出现尺寸输入栏,根据微波炉的起始值输入数据,按回车键绘图界面出现所绘制的长方体并弹出一个窗口。

选择窗口中的Attribute,更改性质。在Name行更改名字为oven,Material 行选择材料为Not Assigned,Color行选择颜色为蓝色,Transparent行选择透

明度为,单击确定。此时,由于画出的长方体尺寸太大,页面不能够显示出整个长方体。为使整个长方体显示出来,选择菜单栏中的View →Fit all →All views 。 5.创建水杯模型

(1)水柱体的中心值和尺寸,如表。

表 水柱体尺寸

(2)选择菜

单栏中的D raw→Cylinder ,此时中心坐标输入栏出现在页面右下角,输入坐标。按回车键后在窗口的右下角出现尺寸输入栏,根据水柱体的起始值输入数据,再按回车键绘图界面出现所绘制的圆柱体并弹出一个窗口,如图19。

图19 圆柱体命令窗口

(3)选择窗口中的Attribute,更改性质。在Name 行更改名字为Water ,Material 行为Not Assigned ,Color 行选择颜色为浅绿,Transparent 行选择透明度为0,如图20,单击确定。

Water x y z Certer Position 0

10mm

Size

35mm 无 100mm

微波仿真论坛_贴片天线研究

贴片天线研究 第一部分天线的基本知识 (2) 第二部分贴片天线设计 (11) 第三部分贴片天线的应用 (24) 第四部分贴片天线的性能 以及SAR的分布 (31) 附录 (38) 小组成员:李黎轩冷继男 钟颐华刘同 2004年1月2日

第一部分 天线的基本知识 总括 天线是我们在设计射频系统时所需考虑得最后一部分内容。然而可不能小视天线的重要作用,轻敌将导致设计前功尽弃。天线作为无线传输的一部分,它的作用概括起来说是传送与接受电磁场能量。在第一部分中,我们将介绍天线的最基本知识,以指导接下来贴片天线的设计。 定义 天线是一个具备传输与发送电磁能量的导电元件。天线能够将电磁能量转化为电磁场传播出去,同时又能够通过将空间中的电磁场转化为电磁能量来接收电磁波。如何在同一天线上实现电磁能量的接收(receive )与传播(transmit)是天线的一个重要属性 . 天线的主要特征参数有: 天线的中心频率(center frequency )、带宽(bandwidth)、天线的极化(polarization)、天线增益gain 、辐射模型(radiation pattern)、阻抗(impedance)。 传输线的特征参数 λ Lambda Wavelength (单位:米) 在自由空间中传播的电磁场,速度为光速。即8 3.0010/c m s =?. VSWR Voltage Standing Wave Ratio ,电压驻波系数 dB Decibel 分贝的引入为在使用中表示方便 dBm dBm 表示功率,相对于1 mw 为基准定义 dBi 天线增益,以等方向天线为参考

北邮微波实验报告整理版

北京邮电大学信息与通信工程学院 微波实验报告 班级:20112111xx 姓名:xxx 学号:20112103xx 指导老师:徐林娟 2014年6月

目录 实验二分支线匹配器 (1) 实验目的 (1) 实验原理 (1) 实验内容 (1) 实验步骤 (1) 单支节 (2) 双支节 (7) 实验三四分之一波长阻抗变换器 (12) 实验目的 (12) 实验原理 (12) 实验内容 (13) 实验步骤 (13) 纯电阻负载 (14) 复数负载 (19) 实验四功分器 (23) 实验目的 (23) 实验原理 (23) 实验内容 (24) 实验步骤 (24) 公分比为1.5 (25) 公分比为1(等功分器) (29) 心得体会 (32)

201121111x 班-xx 号-xx ——电磁场与微波技术实验报告 实验二 分支线匹配器 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 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)。 微带线是有介质εr (εr >1)和空气混合填充,基片上方是空气,导体带条和接地板之间是介质εr ,可以近似等效为均匀介质填充的传输线,等效介质电常数为 εe ,介于1和εr 之间,依赖于基片厚度H 和导体宽度W 。而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为εe 、基片厚度H 和导体宽度W 有关。 实验内容 已知:输入阻抗Z 75in ,负载阻抗Z (6435)l j ,特性阻抗0Z 75 ,介质基片 2.55r ,1H mm 。 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114d ,两分支线之间的距离为21 8 d 。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。 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。 3.设计单枝节匹配网络,在图上确定分支线与负载的距离以及分支线的长度,根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE 计算微带线物理长度和宽度。此处应该注意电长度和实际长度的联系。 4.画出原理图,在用微带线画出基本的原理图时,注意还要把衬底添加到图中,将各部分的参数填入。注意微带 分支线处的不均匀性所引起的影响,选择适当的模型。 5.负载阻抗选择电阻和电感串联的形式,连接各端口,完成原理图,并且将项目的频率改为1.8—2.2GHz 。 6.添加矩形图,添加测量,点击分析,测量输入端的反射系数幅值。 7.同理设计双枝节匹配网络,重复上面的步骤。

hfss中文教程 390-413 微波端口

rf 微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值 ---- 专业微波工程师社区: https://www.360docs.net/doc/0c10965589.html, HFSS FULL BOOK v10中文翻译版568页(原801页) (分节 水印 免费 发布版) 微波仿真论坛 --组织翻译 有史以来最全最强的 HFSS 中文教程 感谢所有参与翻译,校对,整理的会员 版权申明: 此翻译稿版权为微波仿真论坛(https://www.360docs.net/doc/0c10965589.html,)所有. 分节版可以转载. 严禁转载568页完整版. 推荐: EDA问题集合(收藏版) 之HFSS问题收藏集合 https://www.360docs.net/doc/0c10965589.html,/hfss.html Q: 分节版内容有删减吗? A:没有,只是把完整版分开按章节发布,免费下载.带水印但不影响基本阅读. Q: 完整版有什么优势? A:完整版会不断更新,修正,并加上心得注解.无水印.阅读更方便. Q: 本书结构? A: 前200页为使用介绍.接下来为实例(天线,器件,EMC,SI等).最后100页为基础综述 Q: 完整版在哪里下载? A: 微波仿真论坛( https://www.360docs.net/doc/0c10965589.html,/read.php?tid=5454 ) Q: 有纸质版吗? A:有.与完整版一样,喜欢纸质版的请联系站长邮寄rfeda@https://www.360docs.net/doc/0c10965589.html, 无特别需求请用电子版 Q: 还有其它翻译吗?A:有专门协助团队之翻译小组.除HFSS外,还组织了ADS,FEKO的翻译.还有正在筹划中的任务! Q: 翻译工程量有多大?A:论坛40位热心会员,120天初译,60天校对.30天整理成稿.感谢他们的付出! Q: https://www.360docs.net/doc/0c10965589.html,只讨论仿真吗? A:以仿真为主.微波综合社区. 论坛正在高速发展.涉及面会越来越广! 现涉及 微波|射频|仿真|通信|电子|EMC|天线|雷达|数值|高校|求职|招聘 Q: https://www.360docs.net/doc/0c10965589.html,特色? A: 以技术交流为主,注重贴子质量,严禁灌水; 资料注重原创; 各个版块有专门协助团队快速解决会员问题; https://www.360docs.net/doc/0c10965589.html, --- 等待你的加入 RF https://www.360docs.net/doc/0c10965589.html, rf---射频(Radio Frequency)

科学实验报告

暑假科学实验报告实验名称: 1:家庭自制汽水 2:对蜡烛及其燃烧的探究 3:鸡蛋壳与酸的反应 4:书包的基本要素 5:将白花“变”红花 6:铜丝灭火 7:书写无字天书 8:自制热气球 9:塑料瓶底1号-7号的意思 10:可乐瓶水是否会流出实验

1.家庭自制汽水 实验 名称 家庭自制汽水 实验材料半瓶果汁,半瓶矿泉水,一小包小苏打,一小包柠檬酸,砂糖,矿泉水瓶,塞子 实验过程1:在矿泉水瓶内加入矿泉水和果汁,进行搅拌 2:加入砂糖和一小包小苏打,进行搅拌 3:加入一小包柠檬酸,马上塞上塞子,防止汽水冲出4:2分钟后,就可以饮用了 实验 结果 瓶内出现气泡,瓶壁上有气泡附着,打开瓶盖后就有气泡冲出。 实验感想:平时生活中经常喝的饮料居然可以自己制作出来,并且口感很好,心里很兴奋,也可以试着做做其他口味,品尝品尝。

2.对蜡烛及其燃烧的探究 实验名 称 对蜡烛及其燃烧的探究 实验材 料 两根不同长度的蜡烛,一个水瓶,一根木条,白瓷板 实验方法1.用白瓷板压在火焰上 2.先将蜡烛熄灭,再把火柴点燃 3.将一根蜡烛点燃,再用水瓶盖上,观察产生的现象 4.将两根不同长短的蜡烛点燃,再用水瓶盖上,观察产生的现象 实验结果1.白瓷板上会出现一层黑色固体 2.蜡烛熄灭后,火柴可以点燃 3.水瓶盖上后,蜡烛会熄灭 4.长的蜡烛先熄灭,短的蜡烛后熄灭 实验感想:蜡烛是生活中常用的照明工具,一旦与氧气隔绝,蜡烛就不会燃烧,蜡烛的外焰温度最高,焰心温度最低

3.鸡蛋壳与酸的反应 实验名 称 鸡蛋壳与酸的反应 实验材 料 洗净的鸡蛋壳,白醋 实验方法1.将碎鸡蛋壳洗净,放在一个玻璃杯内 2.准备白醋 3.将鸡蛋壳和白醋放在一起,观察产生的现象 实验结果鸡蛋壳表面产生大量气泡,说明鸡蛋壳中的碳酸钙和白醋中的醋酸产生反应,出现大量气泡 实验感想:平常最不起眼的鸡蛋壳都有如此的科学秘密,实在是太奇妙了。

微波反应器

微波反应器编辑 本词条缺少信息栏、名片图,补充相关内容使词条更完整,还能快速升级,赶紧来编辑吧! 微波技术应用于有机合成反应,反应速度比常规方法要加快数十甚至数千倍,并且能合成出常规方法难以生成的物质,正越来越广泛运用于材料,制药,化工及其他相关科研和教学领域。 微波反应器介绍 该产品采用世界先进的微波功率自动变频控制和非脉冲连续微波加热技术,通过高精度的非接触红外温度传感器实时监测和控制反应容器内的温度。并同时配备电磁和机械两种搅拌方式,在反应过程中,可进行冷凝回流、滴液和分水等操作,还可通过彩色液晶显示器实时观察反应容器内的反应变化(及时掌握反应情况,探索最佳反应条件。除用于合成反应外,该仪器还可用于常压微波萃取反应。 技术参数 1.微波功率随温度自动变频控制,非脉冲微波连续加热,功率自动变化范围:0-1000W,最大功率设置分10档,档距100W;在每一档位,微波功率在0到该档最大功率之间随反应温度自动调节; 2.非接触式红外温度传感器,实时监测和控制反应温度,控温范围:室温-250℃(可选装室温~500℃或室温~900℃),精度±1℃,任意设定并实时显示,红外测温测量的是反应容器内反应物质发热产生的红外线,比铂电阻测温更灵敏,更准确,更安全,操作更简便; 3.配备电磁和机械两种搅拌方式,根据不同反应物质随意切换,搅拌速度连续可调并实时显示; 4.用户可根据反应条件任意加装标准接口的反应容器(容积50ml~1000ml 以上)及冷凝回流、滴加、补液和分水等装置; 5.配备炉腔内摄像装置,并通过炉腔外TFT彩色液晶显示器,实时观察或录像反应过程和变化 6.内置10套反应方案,用户可自行编辑、存储、修改和删除各套反应方案及各项反应控制参数(包括工步、温度、时间和搅拌速度等等)。 7.整机安全性能和技术指标通过中国测试中心认证(并在ISO9001:2000质量体系标准下完成设计和生产。

微波仿真实验报告(北邮)

北京邮电大学 微波仿真实验报告实验名称:微波仿真实验

姓名:刘梦颉 班级:2011211203 学号:2011210960 班内序号:11 日期:2012年12月20日 一、实验目的 1、熟悉支节匹配的匹配原理。 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。 4、掌握ADS,通过SmithChart和Momentum设计电路并仿真出结果。 二、实验要求 1、使用软件:ADS 2、实验通用参数: FR4基片:介电常数为4.4,厚度为1.6mm,损耗角正切为0.02 特性阻抗:50欧姆 3、根据题目要求完成仿真,每题截取1~3张截图。

三、实验过程及结果 第一、二次实验 实验一: 1、实验内容 Linecal的使用(工作频率1GHz) a)计算FR4基片的50欧姆微带线的宽度 b)计算FR4基片的50欧姆共面波导(CPW)的横截面尺寸(中心信号线 宽度与接地板之间的距离) 2、相关截图 (a)根据实验要求设置相应参数

(b)根据实验要求设置相应参数 实验二 1、实验内容 了解ADS Schematic的使用和设置2、相关截图:

打开ADS软件,新建工程,新建Schematic窗口。 在Schematic中的tools中打开lineCalc,可以计算微带线的参数。 3、实验分析 通过在不同的库中可以找到想要的器件,比如理想传输线和微带线器件。在完成电路图后需要先保存电路图,然后仿真。在仿真弹出的图形窗口中,可以绘制Smith图和S参数曲线图。

实验三 1、实验内容 分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上,仿真一段特性阻抗为50欧姆四分之波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。观察Smith圆图变化。 2、相关截图 (1)理想传输线

通信工程系统仿真实验报告

通信原理课程设计 实验报告 专业:通信工程 届别:07 B班 学号:0715232022 姓名:吴林桂 指导老师:陈东华

数字通信系统设计 一、 实验要求: 信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波,成型滤波器参数自选,再经BPSK ,QPSK 或QAM 调制(调制方式任选),发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收,信道编码可选(不做硬性要求),要求给出基带成型前后的时域波形和眼图,画出接收端匹配滤波后时域型号的波形,并在时间轴标出最佳采样点时刻。对传输系统进行误码率分析。 二、系统框图 三、实验原理: QAM 调制原理:在通信传渝领域中,为了使有限的带宽有更高的信息传输速率,负载更多的用户必须采用先进的调制技术,提高频谱利用率。QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。 t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb 式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号; t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号; m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅; m 为 m A 和m B 的电平数,取值1 , 2 , . . . , M 。 m A = Dm*A ;m B = Em*A ; 式中A 是固定的振幅,与信号的平均功率有关,(dm ,em )表示调制信号矢量点在信号空

间上的坐标,有输入数据决定。 m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。称这种抑制载波的双边带调制方式为 正交幅度调制。 图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=(A*A/M )*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M) QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。 图3.3.5 QAM 相干解调原理图 四、设计方案: (1)、生成一个随机二进制信号 (2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制 (5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波,同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声,通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调 五、实验内容跟实验结果:

微波仿真论坛_电磁场的远场和近场划分

电磁辐射的测量基础知识 电磁辐射的测量方法通常与测量点位和辐射源的距离有关,即,所进行的测量是远场测量还是近场测量。由于远场和近场的情况下,电磁场的性质有所不同,因此,要对远场和近场测量有明确的了解。 1、电磁场的远场和近场划分 电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。 一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场(辐射场)和近区场(感应场)。由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。近区场通常具有如下特点: 近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。即:E=377H。一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。 近区场的电磁场强度比远区场大得多。从这个角度上说,电磁防护的重点应该在近区场。 近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。 远区场的主要特点如下: 在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。 在远区场,电场强度与磁场强度有如下关系:在国际单位制中,E=377H,电场与磁场的运行方向互相垂直,并都垂直于电磁波的传播方向。 远区场为弱场,其电磁场强度均较小 近区场与远区场划分的意义: 通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。对电磁辐射近区场的防护,首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护,其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。而对于远区场,由于电磁场强较小,通常对人的危害较小。 对我们最经常接触的从短波段30MHz到微波段的3000MHz的频段范围,其波长范围从10米到1米。 2、远区场的测量 在远区场(辐射场区),可引入功率密度矢量(波印廷矢量),电场矢量、磁场矢量、波印廷矢量三者方向互相垂直,波印廷矢量的方向为电磁波传播方向。 在数值上,E=377H,S=EH=E2/377。其中电场强度E的单位是(V/m),磁场强度H的单位是(A/m),功率密度的单位是(W/m2),全部是国际单位制(SI)。 由公式可看出,在远场区,电场与磁场不是独立的,可以只测电场强度,磁场强度及功率密度中的一个项目,其他两个项目均可由此换算出来。 一般情况,关于远场和近场的测量问题可以简化为: 国标规定,当电磁辐射体的工作频率低于300MHz时,应对工作场所的电场强度和磁场强度分别测量。当电磁辐射体的工作频率大于300MHz时,可以只测电场强度。 300MHz频率相应的波长为1米,λ/6为16cm,16cm之外辐射场占优势。如按3λ的划分界限,距辐射源3米之外可认为是远场区。 一般电磁环境是指在较大范围内由各种电磁辐射源,通过各种传播途径造成的电磁辐射背景值,因而属于远区场,辐射的频谱非常宽,电磁场强度均较小。 1GHz以下远区辐射场的测量,可用远区场强仪,也可用干扰场强仪。

微波炉磁控管磁路仿真系统说明书

第一章前言 1.1 项目背景 微波炉作为一种新型的厨具。它采用电磁感应电流(又称涡流)的加热原理打破了传统的明火烹调方式,微波炉的交变磁场是通过电子线路板组成部分来产生、当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁力线的交变的电流(即涡流)在锅具底部金属部分产生,电磁感应电流使锅具铁分子无规则高速运动,其热能是因为分子相互碰撞、摩擦产生(故微波炉煮食的热源来自于锅具底部而不是微波炉本身发热传导给锅具,所以热效率要比所有饮具的效率均高出近1倍)来实现器具本身自行高速发热,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目地。 1.2微波炉简介 1.2.1微波炉的基本工作原理 微波炉主要由交流进线电路、电源电路、LC振荡电路、功率控制电路、整流电路、EMC防护电路、滤波电路、同步电路、控制及显示电路、电压检测电路、锅具检测电路、过零检测电路、电流检测电路、主控CPU电路、高低压保护电路、IGBT模块等组成。图1.1为微波炉的工作原理框图

1.2.2微波炉的基本组成 1.加热部分:微波炉有搁板在锅体下面,也有励磁线圈。对锅体进行加热是根据电磁感应产生涡电流。 2.控制部分:主要有电源开关,功率选择钮,温度调节按钮等。由内部的控制电路来控制。 3.冷却部分:采用风冷的方式。炉身的侧面有进风口和出风口,内部有风扇。 4.电气部分:由整流电路、逆变电路、控制回路、继电器、电风扇等组成。 5.烹饪部分:主要包括各种炊具,供用户使用。 1.2.3微波炉的优缺点 微波炉作为一种新型的厨具,具有以下优点。 1.高效节能:微波炉降低了损耗,是因为其使锅具自身发热,大大提高了热效率,热效率可达到85%~99%,与传统加热方式不同,与电炉、液化气炉等炉具相比,节省了大量的能源。如图1.2所示 2.智能烹饪:智能控制是利用单片机进行,无须看管,具有定时预约功能,来实现自动烹饪的功能。 3.安全可靠:通过了国家安全验证,使用安全可靠。 4.环保卫生:锅具可实现自身发热,不会产生热辐射,并且不排放烟尘和一氧化碳等废气,使烹饪环境更加环保卫生。 5.携带方便:重量轻、体积小,便于携带。 但微波炉不仅会产生一定的电磁干扰在其工作时,而且其散热系统也会产生一定的噪声[2]。

Monowave300单模微波反应器操作说明

Monowave 300单模微波反应器操作说明

一、安全注意事项: 1.请在使用前仔细阅读Monowave 300的英文操作手册 2.请务必按照手册中注意事项和说明进行操作以保证仪器的正常工作 3.Monowave 300为非防爆型仪器,请勿在易爆的环境中使用 4.请勿使用非Anton Paar提供的部件或配件,以免造成损害和危险 5.如遇故障或损坏,请勿继续使用仪器,以免引起危险! 6.仪器的位置应该远离易燃样品柜或易燃试剂或易着火物品! 7.移动或搬运Monowave 300前,请确认反应腔体内无反应管和溶剂! 8.为保证触摸屏的使用寿命,请务必注意:手指的清洁、避免使用尖锐物体、触摸动作尽量轻柔! 二、操作过程 1.请将氮气钢瓶或压缩空气的安全阀和减压阀缓慢打开,保证输出压力为5.5-6 bar (5.5-6公斤)! 2.将反应底物分别加入到反应管内,并放入小搅拌子。10ml反应管的反应体积为2-6ml。 30ml反应管的反应体积为6-20 ml。瓶颈位置无液体或固体残留。 3.将硅胶密封垫片装入到PEEK卡盖内,使硅胶密封垫片颜色较深的PTFE朝向与反应管接触的一面。 4.将装有硅胶垫片的卡盖装到反应管上,正常的反应盖压到反应管上时,应该可以听到清晰的“ Click”声。 5.为检查密封盖是否卡住,以下检查可以确保正常: 轻轻按一下反应盖边缘,如果依然紧扣,说明卡盖正常轻轻按一下反应盖边缘,如果另一侧翘起,说明卡盖没有完全扣好 6.将盖好的反应管放到Monowave 300的反应腔内。如果是10ml反应管,需要先将反应管转接环放到反应腔内(凸面朝上)!!!!!

微波仿真实验报告(北邮)

北京邮电大学 微波仿真实验报告

实验名称:微波仿真实验 姓名:刘梦颉 班级:2011211203 学号:2011210960 班内序号:11 日期:2012年12月20日 一、实验目的 1、熟悉支节匹配的匹配原理。 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。 4、掌握ADS,通过SmithChart和Momentum设计电路并仿真出结果。 二、实验要求 1、使用软件:ADS 2、实验通用参数: FR4基片:介电常数为4.4,厚度为1.6mm,损耗角正切为0.02 特性阻抗:50欧姆 3、根据题目要求完成仿真,每题截取1~3张截图。 三、实验过程及结果

第一、二次实验 实验一: 1、实验内容 Linecal的使用(工作频率1GHz) a)计算FR4基片的50欧姆微带线的宽度 b)计算FR4基片的50欧姆共面波导(CPW)的横截面尺寸(中心信号线宽 度与接地板之间的距离) 2、相关截图 (a)根据实验要求设置相应参数 (b)根据实验要求设置相应参数

实验二 1、实验内容 了解ADS Schematic的使用和设置 2、相关截图: 打开ADS软件,新建工程,新建Schematic窗口。 在Schematic中的tools中打开lineCalc,可以计算微带线的参数。

3、实验分析 通过在不同的库中可以找到想要的器件,比如理想传输线和微带线器件。在完成电路图后需要先保存电路图,然后仿真。在仿真弹出的图形窗口中,可以绘制Smith图和S参数曲线图。 实验三 1、实验内容 分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上,仿真一段特性阻抗为50欧姆四分之波长开路线的性能参数,工作频率为1GHz。观察Smith圆图变化。 2、相关截图 (1)理想传输线

通信系统仿真实验报告(DOC)

通信系统实验报告——基于SystemView的仿真实验 班级: 学号: 姓名: 时间:

目录 实验一、模拟调制系统设计分析 -------------------------3 一、实验内容-------------------------------------------3 二、实验要求-------------------------------------------3 三、实验原理-------------------------------------------3 四、实验步骤与结果-------------------------------------4 五、实验心得------------------------------------------10 实验二、模拟信号的数字传输系统设计分析------------11 一、实验内容------------------------------------------11 二、实验要求------------------------------------------11 三、实验原理------------------------------------------11 四、实验步骤与结果------------------------------------12 五、实验心得------------------------------------------16 实验三、数字载波通信系统设计分析------------------17 一、实验内容------------------------------------------17 二、实验要求------------------------------------------17 三、实验原理------------------------------------------17 四、实验步骤与结果------------------------------------18 五、实验心得------------------------------------------27

射频 微波工程师经典参考书[精华]

射频微波工程师经典参考书[精华] 射频微波工程师经典参考书 1.《射频电路设计--理论与应用》『美』 Reinhold Ludwig 著电子工业出版社 个人书评:射频经典著作,建议做RF的人手一本,里面内容比较全面,这本书要反复的看,每读一次都会更深一层理解. 随便提一下,关于看射频书籍看不懂的地方怎么办,我提议先看枝干或结论有个大概印象,实在弄不明白就跳过(当然可问身边同事同学或GOOGLE一下),跳过不是不管它了,而是尽量先看完自己能看懂的,看第二遍的时候再重点抓第一次没有看懂的地方,人的思维是不断升华的,知识的也是一个系统体系,有关联的,当你把每一块砖弄明白了,就自然而然推测出金字塔塔顶是怎么架设出来的。 2. 《射频通信电路设计》『中』刘长军著科学技术出版社 个人书评:有拼凑之嫌(大量引用书1和《微波晶体管放大电路分析与设计》内容),但还是有可取之处,加上作者的理解,比看外文书(或者翻译本)看起来要通俗易懂,毕竟是中国人口韵。值得一看,书上有很多归纳性的经验. 3(《高频电路设计与制作》『日』市川欲一著科学技术出版社 个人书评:本人说实话比较喜欢日本人写书的风格和语言,及其通俗,配上图示,极其深奥的理论看起来明明朗朗,比那些从头到尾只会搬抄公式的某些教授强们多了,本书作者的实践之作,里面都是一些作者的设计作品和设计方法,推荐一看. 4. 《LC滤波器设计与制作》『日』森荣二著科学技术出版社 个人书评:语言及其通俗易懂,完全没有深奥的理论在里面,入门者

看看不错,但是设计方法感觉有点落后,完全手工计算.也感觉内容的太细致,此书一般. 5. 《振荡电路设计与应用》『日』稻叶宝著科学技术出版社 个人书评:这边书还不错,除了学到振荡电路设计,还学到了很多模拟电路的基础应用,唯一缺点书中的内容涉及频率的都不够高(k级,几M,几十,几百M的振荡器),做有源电路的可以看一下,整体感觉还行. 6. 《锁相环电路设计与应用》『日』远坂俊昭著科学技术出版社 个人书评:对PLL原理总是搞不太明白的同学可以参考此书,图形图片很多,让人很直观明白,比起其他PLL书只会千篇一律写公式强千倍。好书,值得收藏~ 7. 《信号完整性分析》『美』 Eric Bogatin 著电子工业出版社 个人书评:前几章用物理的方法看电子,感觉不好理解,写的感觉很拗口,翻译好像也有些不到位,但后面几章写的确实好,尤其是关于传输线的,对你理解信号的传输的实际过程,能建立一个很好的模型,推荐大家看一下,此书还是不错的.(看多了RF的,换换胃口) 8. 《高速数字设计》『美』 Howard Johnson著电子工业出版社 个人书评:刚刚卓越买回来,还没有动“她”呢,随便翻了下目录,做高速电路和PCB Layout的工程师一看要看下,这本书也是经典书喔~ 9.《蓝牙技术原理开发与应用》『中』钱志鸿著北京航空航天大 学出版社 个人书评:当时自己做蓝牙产品买的书,前2年仅有的几本,上面讲了一下蓝牙的基本理论(恰当的说翻译了蓝牙标准),软件,程序的东西占大部分内容. 10.《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》『中』郑军奇著电子工业出版社 个人书评:实战性和很强的一本书,本人做产品经常要送去信息产业部电子研究5所做EMC测试,认证.产品认证是产品成功的临门一脚,把这脚球踢好,老板

微波基本参量测量实验报告

浙江师范大学实验报告 实验名称微波基本参量测量班级物理092 姓名阮柳晖学号09180229 同组人任亚萍实验日期11/10/24 室温/ 气温/ 微波基本参量测量 摘要:微波系统中最基本的参数有频率、驻波比、功率等。本实验通过了解电磁波在规则 波导内传播的特点,各种常用元器件及仪器的结构原理和使用方法,运用微波测量的基本技术,对微波的频率、驻波比、功率进行测量。 关键词:频率功率驻波比阻抗 引言: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。微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。微波的最重要应用是雷达和通信。微波与其他学科互相渗透而形成若干重要的边缘学科,其中如微波天文学、微波气象学、微波波谱学、量子电动力学、微波半导体电子学、微波超导电子学等。其应用及涉及领域仍在不断扩大。 正是由于微波的重要科技地位,学习其基础知识及工作原理等变得至关重要。 正文: 一、实验原理 微波介绍: 微波及似声似光性 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。 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。 实验内容:

微波实验报告_微带短截线低通滤波器的设计、仿真与测试

综合课程设计实验报告 课程名称:微波方向综合课程设计 实验名称:微带短截线低通滤波器的设计、仿真与测试院(系):信息科学与工程学院 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2011年12月22日

一、实验目的和要求 1、目的: 通过这次课程设计,进一步理解微波工程的相关内容,熟练运用Microwave Office和Protel等软件,通过这学期学习、练习的积累,选择一个微波器件,依据MWO的仿真结果,使用protel99se将其绘制成电路版图(PCB)。最后在老师的帮助下制成实物并与仿真结果对比分析,在实践中加强自己对微波工程的体会与理解。 2、要求: 从以下题目中选择一个微波器件,依据MWO的仿真结果,使用protel99se 将其绘制成电路版图(PCB)。(器件的工作频率和学号相关) 1)3dB微带功率分配器; 2)微带短截线滤波器 3)3dB微带定向耦合器 PCB板采用介电常数为4.5,厚度为1mm的FR4基片; 电路尺寸必须按照自己相应的MWO设计结果绘制; 电路外轮廓为矩形,尺寸必须为:50mm*40mm或40mm*20mm; 每个电路端口必须在电路板的侧面,并使用至少5mm长度的50ohm微带线连接。 二、实验内容和原理 1、内容: 在介电常数为4.5,厚度为1mm的FR4基片上(T取0.036mm,Loss tangent取0.02),设计一个3阶、最大平坦型微带短截线低通滤波器,其截止频率为f(2.2GHz),阻抗是50欧姆。 2、原理:

(1)Richards 变换: 集总元件构成的滤波器通常工作频率较低,在微波频段,我们常常采用微带结构实现较好的滤波性能。在设计得到滤波器原型之后,为了实现电路设计从集总参数到分布参数的变换,Richards 提出了一种变换方法,这种变换可以将集总元件变换成传输线段。如图1所示,电感L 可等效为长为λ/8,特性阻抗为L 的短路线;电容C 可等效为长为λ/8,特性阻抗为1/C 的开路线。 图1 (2)Kuroda 规则: 采用Richards 变换后,串联元件将变换为串联微带短截线,并联元件将变换为并联短截线。由于串联微带短截线是不可实现的,所以需要将其转变为其它可实现的形式。为了方便各种传输线结构之间的相互变换,Kuroda 提出了四个规则,如图2所示。其中,2211/n Z Z =+;U.E.是单位元件,即电长度为λ/8、特性阻抗为UE Z 的传输线。选用合适的Kuroda 规则,可以将串联短截线变换为容易实现的并联短截线。

微波仿真论坛附录COMSOLMultiphysics的MATLAB矢量计算基础18页

附录 COMSOL Multiphysics 的MATLAB 矢量计算基础 W. B. J. ZIMMERMAN 1,J. M. REES 2 1 Department of Chemical and Process Engineering, University of Sheffield, Newcastle Street, Sheffield S1 3JD United Kingdom 2 Department of Applied Mathematics, University of Sheffield, Hicks Building, Sheffield 矢量计算支撑了偏微分方程和它们的数值近似求解。为了很好的使用有限元方法,建模人员应该掌握矢量计算基础知识。本科毕业的工程师可能学过矢量计算的数学课程,但是由于没有碰到过矢量计算的实际应用,这时在工程建模中使用矢量计算就受到限制。本附录介绍了所有COMSOL MULTIPHYSICS WITH MATLAB 中用到的矢量计算基础知识。所以也可以将该附录当作是COMSOL MULTIPHYSICS WITH MATLAB 多变量微分计算的入门读本。当我们写该附录时曾经争论过是否将这部分内容直接加入到第一章(数值分析基础)中,因为导数的数值近似是偏微分方程求解的基础,而偏微分方程是COMSOL MULTIPHYSICS 的基本运算单元。确实,在学习波谱法求解偏微分方程时,基本理论就是“导数理论”——如何使用波变换方法来近似导数。所以通过对比发现,有限元方法的基础就是数值微分。所以争论就不存在了,第一章主要是关于COMSOL MULTIPHYSICS 直接计算的基本问题的。但是不管多有用,近似导数仍然只是建模的一个中间步骤,不是目标本身。 我们这里只考虑用于矢量计算的MATLAB 基础,本附录的重点在于特征值分析和逻辑表达式。这些在整本书中都有体现。应当注意到我们这里介绍的每个功能都可以在COMSOL Script 中实现。本书中唯一不能在COMSOL Script 中实现的Matlab 命令就是fminsearch 。 1.矢量回顾 1.1 矢量表达 FEMLAB 可以处理标量、矢量和矩阵数据,这里简单介绍一下矢量的表达(作为MATLAB 矩阵数据类型的一个特例)。标量可以作为一个单独的数,但是矢量是具有大小和方向的。在如图1所示的右手坐标系系统中,向量a 用以下形式表达: 123123(,,) a a a a a a =++=a i j k a (1) 这里i ,j 和k 是坐标方向的单位矢量,1a ,2a ,3a 是向量a 在各轴方向上的分量。它们是a 对各单位矢量i ,j 和k 的投影。对于坐标系中的P 点(x ,y ,z ),矢量P 对于初始坐标系统O 的位置为: (,,) x y z x y z =++=r i j k (2) MATLAB 用分量的形式描述列矢量或行矢量: >> a = [1; 2; 3]; % column vector

微波炉控制系统

河北工业大学计算机 硬件技术基础(MCS-51)——微波炉控制系统设计报告学院土木工程班级姓名学号 成绩 _ _ 一、设计题目: (编号12)微波炉控制系统设计 二、设计目的: (1)模拟微波炉的控制系统,实现部分功能,包括:①大小火力的选择;②设定温火加热时间并显示;③时间倒计时并通过LED显示;④设置蜂鸣器来警告加热时间到;⑤设置中断来模拟开门等。 (2)通过试验进一步加深对MCS—51单片机内部结构和程序设计方法的理解。 (3)通过两个人的合作,增强团队精神。 三、总体设计 1、分析问题的功能 本设计主要预实现以下工作流程: 1)按下电源键,指示灯亮,LED显示00,单位是秒。 2)通过键盘设置需要加热的时间,在LED上进行显示。 3)时间设定完后,通过大小两个按键,选择火力大小,启动微波炉开始工作。 4)LED显示剩余工作时间,定时时间到后蜂鸣器鸣叫,LED显示消失,火力指示灯和电源指示灯均熄灭。 5)微波炉运行过程中,若按下K1键,则微波炉停止工作,LED显示灭,指示灯灭。 2、系统总体结构设计 1)硬件设计: 单片机:MCS-51单片机 I/O接口:P1口和P3口

其他硬件设备:3个LED 灯(LED1、LED2、LED3)、 3个SWH 键(SWH1、SWH2、SWH3)、 一个K 键(K1)、 LED 显示(LED6、LED7)、键盘(S0—S9)、蜂鸣器。 设定 8031时钟频率 11.0592 MHz 2)软件设计:(具体见程序清单中的文字解释) 四、详细设计: 1、硬件详细设计: 1)画出电路图; 指示灯控制 LED 显示和键盘控制

匹配滤波器的仿真实验报告

实验一 匹配滤波器的仿真验证 一、实验目的:利用matlab 验证匹配滤波器的特性 二、实验要求:设二进制数字基带信号s (t )=∑a n a g (t-s nT ),加性高斯白噪声的功率谱 密度为0.其中n a ∈{+1,-1},g (t )={10 s T t <<0其他(1)若接收滤波器的冲击响应函数h (t ) =g (t ),画出经过滤波器后的输出波形图:(2)若H (f )={ 10)2/(5||s T f <其他 画出经过滤波器后的输出波形图。 三、实验原理: 匹配滤波器原理:匹配滤波器是一种以输出信噪比为最佳判决准则的线性滤波器。它的冲击响应h (t )=S (t0-t );y0(t )=h (t )*s (t );在最佳判决时刻t0时输出信噪比r 最大。 四、实验源码 clear all; close all; N =100; N_sample=8; Ts=1; dt =Ts/N_sample; t=0:dt:(N*N_sample-1)*dt; gt =ones(1,N_sample); d = sign(randn(1,N)); a = sigexpand(d,N_sample); st = conv(a,gt); ht1 =gt; rt1 =conv(st,ht1); ht2 =5*sinc(5*(t-5)/Ts); rt2 =conv(st,ht2); figure(1) subplot(321) plot(t,st(1:length(t))); axis([0 20 -1.5 1.5]);ylabel('输入双极性NRZ 数字基带波形'); subplot(322) stem(t,a); axis([0 20 -1.5 1.5]);ylabel('输入数字序列'); subplot(323)

微波与天线总结

对称阵子天线: 构成:有两根粗线和长度都相同的导线构成,中间为俩个馈电端 原理: 若电线上的电流分布已知,则由电基本阵子的辐射场沿整个导线的积分,便得到对称振子的辐射场。实际上,西振子天线可看成是开路传输线逐渐张开而成,而其电流分布与无耗开路传输线的完全一致,即按正弦驻波分布。 用途:对称振子分为半波对称振子和全波对称振子,半波对称振子广泛的应用于短波和超短波波段,它既可以作为独立天线使用,也可以作为天线阵的阵元,在微波波段还可以作为抛物面天线的馈源。 特点: 方向性比基本振子的方向性稍强一些,平均特性阻抗Z越低R和X随频率的变化越缓慢,其频率特性越好。所以,欲展开对称振子的工作频带,常利用加粗振子直径的方法。当h=λ/4n时,其输入阻抗是一个不大的纯电阻具有很好的频率特性,也有利于同馈线匹配,而在并联谐振点附近是一个高阻抗且输入阻抗随频率变化剧烈,特性阻抗不好。 阵列天线: 构成:将若干辐射单元按某种方式排列所构成的系统。构成天线阵地辐射单元,成为天线原或阵元 原理:天线的辐射场是各天线元所产生的矢量叠加,只要各天线元上的电流,振幅和相位分布满足适当的关系,就可以得到所需要的辐射特性 特点:天线阵的主瓣宽度和旁瓣电平是即相互依赖又相互对立的一对矛盾,天线阵方向图的主瓣宽度小,则旁瓣电平就高,反之,主瓣宽度大则旁瓣电平就低。均匀直线阵的主瓣很窄,但旁瓣数目多,电平高,二项式直线振的主瓣很宽旁瓣就消失了,旁瓣分散了天线的辐射能量,增加量接受的信噪比,但旁瓣又起到了压缩主瓣宽度的作用。 直立阵子天线: 构成:垂直于地面或导电平面架设的天线称为直立阵子天性 原理:单级天线可等效为一对对称振子,对称阵子可等效为一二元阵,但此时等效只是在地面或导体的上半空间成立。理想导电平面上的单级天线的辐射场可直接应用到自由空间对称振子的公式进行计算。 用途:广泛应用于长,中,短波及超短波段。 特点: 当h《λ时辐射电阻很低。单级天线效率也很低改善方法是提高辐射电阻降低损耗电阻。 水平振子天线: 构成: 水平振子天线又称双级天线,阵子的两臂由单根或多股铜线构成,为了避免在拉线上产生较大感应电流,拉线的长度应较小,臂和支架采用高频绝缘子隔开,天线与周围物体要保持适当距离,馈线采用600Ω的平行双导线。 原理:与直立天线的情况类似,无限大导电地面的影响可用水平阵子天线的镜像来代替,架设在理想导电地面上的水平振子天线的辐射场可以用该天线及其镜像所构成的二元阵来分析,但应注意该二元阵的天线元是同幅反相的。 用途:经常用于短波通信电视或其他无线电系统。 特点:架设和馈电方便,地面电导率的变化对水平振子天线的影响较直立天线小,工业干扰大多是垂直极化波,因此,用水平振子天线可以减少干扰对接收的影响。 引向天线: 构成:又称为八木天线,它由一个有源振子及若干个无源振子组成,在无源振子中较长的一个为反射器,其余为引向器 用途:广泛用于米波,分米波的通信、雷达、电视及其它天线电流 原理:引向天线实际上也是一个天线阵,与前述天线相比不同的是它是对其中一个振子馈电,

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