微波_功分器实验报告

微波_功分器实验报告

实验目的：

1.了解微波功分器的工作原理，掌握功分器的性能参数。

2.研究功分器的插入损耗、反射系数和隔离度等参数的测量方法，掌握相应的测量技术。

3.通过实验，掌握测量设备的使用方法，锻炼动手能力，提高实际操作技能。

4.对测量结果进行分析，探究实验误差的来源及对误差进行处理和评估。

实验原理：

功分器是微波电路中常用的无源器件之一，用来将输入信号分配到多个输出端口上。

功分器的基本结构如下图所示：

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功分器的输入端口和输出端口都是50欧姆特性阻抗，一般有平衡和非平衡两种结构。

功分器在实际使用中的性能参数有：通带的插入损耗，反射系数和隔离度。

1.插入损耗是功分器的一个重要性能指标，它是指功分器在工作频率范围内，输人信

号与各个输出端口之间的实际损耗。用dB表示。

2.反射系数是指功分器各个端口反射回来的电磁波与输入电磁波之间的幅度比值，反

射系数越小，功分器的性能越好。

3.隔离度是指在功分器输出端口之间的幅度相互影响的程度，没有相互影响的功分器，其隔离度应大于 20 dB。用dB表示。

1.微波功分器XZ-3042

2. 微波定向耦合器K1C-063

3. 各种线缆、连接器和HPC卡

4. 网络分析仪E5100A

实验步骤：

1.将微波功分器与端口1连接。使用E-5100A网络分析仪测量功分器的S参数。

2.用1端口连接K1C-063定向耦合器，定向耦合器的(C)端口接1端口。调节定向耦合器的旋钮，得到输入端的测试点的S参数。

3.用网络分析仪分别测量功分器的各个端口的S参数，在频率范围内采集充分的数据集，以作后续分析和处理。

实验结果：

1.测量功分器的S参数，绘制功分器的频率响应曲线，得到功分器的通带和阻带频率。计算出功分器的插入损耗。

2.用定向耦合器与功分器串联测量功分器的反射系数。根据定向耦合器的公式计算反

射系数。计算出反射系数。

3.使用网络分析仪测量功分器的隔离度。计算出隔离度，并进行比较分析。

1.功分器工作频率范围为 7 - 11 GHz，低于7 GHz和高于112 GHz时，功分器通带效果被压制，且阻带效果不好。

2.功分器插入损耗在7～11 GHz范围内基本保持稳定，平均值在

3.5 dB左右。

4.功分器的隔离度在7～11 GHz的范围内基本保持稳定，隔离度平均值为25 dB左右，较好的超过了20 dB的认证。而在7GHz以下和11GHz以上的频率范围内，其隔离度突然下降，甚至低于20 dB。

1.由于实验装置和测试设备存在误差，测量结果存在一定的误差。

2.处理误差的方法是，将实验数据与理论数据比较，寻找误差来源，并在实验过程中

即时调整和改善实验结果，提高结果的可靠性和准确性。

3.在测量结果不稳定或异常时，应重新测量或更换器件，保证实验结果正确和可靠。