微波技术基础实验报告
北理工5系微波技术基础实验报告
从实验数据可以看出, 增益压缩点在输入约为 2.5dBm 处, 1dB 则接收机的动态范围为: -75dBm~2.5dBm
六、 实验问题探讨
(1)详细描述图像传输系统中发射机/接受机的各个组成部分及其功能。 答:摄像头采集的信号送入调制器进行频率调制,在经过一次变频后,滤波,放大,通过天 线发射出去。经过空间传播,接受甜心将信号接收进来,在经过低噪放大,滤波,下变频到 480MHZ,再经中频滤波,滤去谐波和杂波,经视频解调器,解调后输出到显示器还原图像 信号。 (2)该发射机的输入功率、接收机增益与接受机灵敏度? 答:输入为中心频率为 2.2GHz 的微波信号,测量信号强度为-60dBm,测量仪器与测试点间 传输线损耗为-2.3dB,接收机中频放大后信号为中心频率 480MHz 的中频信号,测试信号强 度 为 -39dBm , 传 输 线 损 耗 为 -1dB( 用 了 另 一 个 传 输 线 ) 。 则 接 收 机 增 益 为 : -39-(-60)+2.3+1=23.3dB 。 测试接收机灵敏度为-88dBm,输入信号最小为-85dBm,此时传输线损耗为-3dB。 (3)若在接收机的低噪声放大器前加入衰减器,会明显改变图像质量,而在中频放大器前加
北京理工大学 5 系《微波技术基础》实验报告
入波导中, 听过没一根金属棒伸进波导内部长度的变化改变反射波的幅度和相位, 可以将传 输线从终端短路状态调整到终端匹配状态。
三、 实验步骤
1、首先按图 1 所示将测量系统安装好,然后接通电源和测量仪器的有关开关,观察微 波信号源有误输出只是。若有知识,当改变衰减量或移动测量闲谈整的位置是,测量放大器 的表头指示会有起伏的裱花, 这说明系统意在工作了。 但这并不一定是最佳工作状态。 例如, 若是反射式速调管信号源的话还应把它调到输出功率最大的震荡模式, 凭借和调节信号源处 的短路活塞,以使能量更有效地传向负载。若有必要,还可以调节测量线探头座内的短路活 塞,以获得较高地灵敏度,或者调节测量线探针深入波导的程度,以便较好地拾取信号的能 量(注意,深入太多会影响波导内的场分布) 。对于其他微波信号源也应根据说明书调到最 佳状态。有时信号源无输出,但测量放大器也有一定指示。这可能是热噪声或其他杂散场的 影响;弱信号原有输出,但测量放贷的指示不稳定或者当测量线探针移动式,岂止是不便, 均属不正常情况,应检查原因,使之正常工作。系统正常工作时,可调节测量放大器的有关 旋钮或可变衰减器的衰减量(衰减量不能为零,否则会烧坏晶体二极管,最低调到 5) ,是 测量放大器的指示便于读数。 2、 波导中横向场分布测量。 将图 1 中横向场分布测量线检波器输出连接至测量放大器, 将横向电场探针一直波导宽边中心位置, 调整测量放大器灵敏度和可变衰减器是测量放大器 表头读书处于 50~80 范围内(注意:切不要使表头满刻度,满刻度时会使指示针变形) 。 波导中 TE10 模横向场分布为预先函数,移动横向场分布测量线中电场探针从波导宽边 中心至边缘等间距都 5 个测量放大器读书 3、测量波导波长。将图 1 中纵向场分布测量线检波器输出连接至测量放贷,调整测量 放大器灵敏度和可变衰减器是测量放贷表头读书处于 50~80 范围内 (注意: 切不要使表头满 刻度,满刻度时会使指示针变形) 。 测量g 时应将系统终端短路(将终端三螺调配器的每一根金属棒推出波导,此时利用 三螺调配器的终端短路片实现终端短路) ,则系统呈纯驻波状态(理论上) ,其波导中场强的 纵向幅度如图 3 所示。当测量线的探针处于 Z1 和 Z2 位置时,测量放大器的指示为最小(理 论上为零) ,此时从测量线的刻度上即可求出波导波长g =2|Z2-Z1|。在实际测量中,由于受 设备的精度、灵敏度的限制,以及其他因素的影响,很难精确的确定 Z2 和 Z1 的位置。为提 高测试精度,可采用“平均法”测定它们的位置,如图 3 所示。为了确定 Z1,使在 Z1 两侧 (尽量地靠近 Z1)d1 和 d2 处测量放大器有相同的指示数,则 Z1=(d1+d2)/2,同理可得 Z2= (d3+d4)/2.这比直接去测 Z1 和 Z2 要精确些。
微波技术实验报告
微波技术实验报告一、实验目的1.了解微波技术的基本原理;2.掌握微波技术的实验操作方法;3.学习使用微波仪器对电磁波进行测量和分析。
二、实验器材与材料1.微波台;2.微波发射源;3.微波接收天线;4.微波功率计;5.微波衰减器;6.信号发生器;7.示波器。
三、实验原理微波技术是指在频率范围为3x10^9Hz至3x10^11Hz的电磁波中进行的技术应用。
在实验中,我们将使用微波发射源和接收天线来产生和接收微波信号,使用微波功率计来测量微波的功率,同时利用微波衰减器来调整微波的功率级别。
信号发生器用于产生不同频率的信号,并通过示波器来观察和记录波形。
四、实验步骤与结果1.首先接通微波台的电源,并调节微波发射源的频率和功率级别;2.将接收天线与发射源对准,调整天线角度,使得信号强度最大;3.使用微波功率计测量微波的功率,并记录结果;4.调整微波衰减器的衰减值,观察微波发射源输出功率的变化,并记录衰减值和功率值的对应关系;5.使用信号发生器产生不同频率的信号,并通过示波器观察和记录波形。
实验结果如下:1.频率为2.4GHz时,微波发射源的功率为6dBm;2.衰减值为20dB时,微波功率为0dBm;3.衰减值为30dB时,微波功率为-10dBm;4.信号发生器产生的频率为2.5GHz时,示波器上显示的波形为正弦波。
五、实验分析与讨论实验结果表明,微波功率与衰减值存在线性关系,当衰减值增大时,微波功率随之减小。
这是因为微波衰减器通过在传输线中引入衰减器元件,使微波信号的幅度减小。
当信号发生器产生的频率与微波发射源的频率接近时,示波器上观察到的波形为正弦波,说明微波信号正常传输。
六、实验结论通过本次实验,我们了解了微波技术的基本原理,掌握了微波技术的实验操作方法,并学会了使用微波仪器对电磁波进行测量和分析。
实验结果验证了微波功率与衰减值的线性关系,同时观察到了信号发生器产生的频率与微波发射源频率接近时的正弦波形。
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。
北邮微波技术实验报告
一、实验目的1. 理解微波技术的基本原理,掌握微波的基本特性。
2. 学习微波元件和器件的基本功能及使用方法。
3. 通过实验操作,验证微波技术在实际应用中的效果。
二、实验原理微波技术是利用频率在300MHz至300GHz之间的电磁波进行信息传输、处理和接收的技术。
本实验主要涉及微波的基本特性、微波元件和器件的应用以及微波电路的搭建。
三、实验仪器与设备1. 微波暗室2. 微波信号源3. 微波功率计4. 微波定向耦合器5. 微波移相器6. 微波衰减器7. 微波测量线8. 信号分析仪9. 示波器四、实验内容1. 微波基本特性实验(1)测量微波传播速度:通过测量微波信号在实验装置中的传播时间,计算微波在空气中的传播速度。
(2)测量微波衰减:利用微波信号源和功率计,测量微波在传输过程中不同位置的衰减值。
(3)测量微波反射系数:通过测量微波信号在实验装置中的反射强度,计算微波的反射系数。
2. 微波元件和器件应用实验(1)微波移相器:通过调整移相器的相位,观察微波信号在输出端的变化。
(2)微波衰减器:通过调整衰减器的衰减量,观察微波信号在输出端的变化。
(3)微波定向耦合器:通过观察微波信号在定向耦合器两端的输出,验证其功能。
3. 微波电路搭建实验(1)搭建微波滤波器:利用微波元件和器件,搭建一个微波滤波器,并测试其性能。
(2)搭建微波天线:利用微波元件和器件,搭建一个微波天线,并测试其增益。
五、实验步骤1. 微波基本特性实验(1)连接实验装置,确保连接正确。
(2)开启微波信号源,设置合适的频率和功率。
(3)测量微波传播速度、衰减和反射系数。
2. 微波元件和器件应用实验(1)连接微波移相器、衰减器和定向耦合器。
(2)调整移相器、衰减器和定向耦合器的参数,观察微波信号在输出端的变化。
3. 微波电路搭建实验(1)根据设计要求,搭建微波滤波器和天线。
(2)测试微波滤波器和天线的性能。
六、实验结果与分析1. 微波基本特性实验(1)微波传播速度:根据实验数据,计算微波在空气中的传播速度,并与理论值进行比较。
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微波技术实验报告北邮一、实验目的本实验旨在使学生熟悉微波技术的基本理论,掌握微波器件的测量方法,并通过实际操作加深对微波信号传输、调制和解调等过程的理解。
通过实验,学生能够培养分析问题和解决问题的能力,为将来在微波通信领域的工作打下坚实的基础。
二、实验原理微波技术是利用波长在1毫米至1米之间的电磁波进行信息传输的技术。
微波具有较高的频率和较短的波长,因此能够实现高速数据传输。
在实验中,我们主要研究微波信号的产生、传输、调制和解调等基本过程。
三、实验设备1. 微波信号发生器:用于产生稳定的微波信号。
2. 微波传输线:用于传输微波信号。
3. 微波调制器:用于对微波信号进行调制,实现信号的传输。
4. 微波解调器:用于将调制后的信号还原为原始信号。
5. 微波测量仪器:包括功率计、频率计等,用于测量微波信号的参数。
四、实验内容1. 微波信号的产生与测量:通过微波信号发生器产生微波信号,并使用频率计测量信号的频率。
2. 微波信号的传输:利用微波传输线将信号从一个点传输到另一个点,并观察信号的衰减情况。
3. 微波信号的调制与解调:使用调制器对微波信号进行调制,然后通过解调器将调制后的信号还原。
4. 微波信号的传输特性分析:分析不同条件下微波信号的传输特性,如衰减、反射、折射等。
五、实验步骤1. 打开微波信号发生器,设置合适的频率和功率。
2. 将微波信号发生器的输出端连接到微波传输线的输入端。
3. 测量传输线上的信号强度,并记录数据。
4. 将调制器连接到传输线的输出端,对信号进行调制。
5. 将调制后的信号通过解调器还原,并测量解调后的信号参数。
6. 分析信号在不同传输条件下的特性,如衰减系数、反射率等。
六、实验结果通过本次实验,我们成功地产生了稳定的微波信号,并测量了其频率和功率。
在传输过程中,我们观察到了信号的衰减现象,并记录了不同传输条件下的信号强度。
通过调制和解调过程,我们验证了微波信号的可调制性和可解调性。
微波技术实验报告
微波技术实验报告姓名:***学院:电光学院班级:09042102学号:**********二0一二年六月实验一传输线的工作状态及驻波比测量1.实验目的了解无耗传输线(矩形波导)在终端接不同负载时的工作状态。
2.实验内容a)测量传输线终端接不同负载时传输线中的电场幅度沿传播方向的分布,判定传输线的工作状态b)求出波导波长和驻波比3.实验原理a)所使用的实验仪器及元器件信号源同轴-波导变换铁氧体隔离器频率计衰减器波导测量线选频放大器负载(短路负载,开路负载,匹配负载和任意负载)b) 原理传输线的工作状态(电场幅度分布)在无耗传输线的终端连接不同的负载时,传输线将呈现不同的工作状态。
当终端接与传输线特性阻抗相等的匹配负载时,只有入射波,没有反射波,传输线工作在行波状态。
行波状态下传输线上的电压(电流)幅度沿传输方向的分布如图1所示。
图1 传输线行波状态电压(电流)幅度沿传播方向的分布当终端接与短路,开路或纯电抗负载时,终端将发生全反射,传输线工作在纯驻波状态。
纯驻波状态下传输线上的电压(电流)幅度沿传输方向的分布如图2所示(以终端短路为例)。
I 0I 0Z 0||U||I/4λ/2λ3/4λλ5/4λ3/2λ图2 传输线纯驻波状态(终端短路)电压(电流)幅度沿传播方向的z VI分布测量传输线的工作状态(电场分布)是采用测量线技术。
测量线的主体是一段在波导宽边中间开槽的矩形波导,有一根探针通过波导的槽缝伸进波导内,并可以沿传输线移动。
当探针位于某一个位置时,与所在位置的电场发生耦合,在探针上产生感应电动势,由检波二极管转换为检波电流,并通过选频放大器指示出来。
当探针沿波导移动时,放大器读数就间接地反映了波导内电场大小的分布。
将探针位置D 与检波电流I 的测量值绘制成曲线,即为传输线上的电场幅度分布曲线,由此也就知道了传输线的工作状态。
两个相邻波节点的间距等于2gλ,因此有测出的波节点的位置可以求得矩形波导的波导波长λg 。
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。
微波技术基础实验报告
微波技术基础实验报告一、实验目的1.掌握微波信号的基本特性和参数的测量方法;2.了解微波器件的性能指标和测试方法;3.加深对微波传输线和网络理论的理解和实践。
二、实验设备和原理实验设备:微波信号源、功率计、波导固有模发生器、波间仪、反射器等。
实验原理:微波技术是指在高频范围内进行电磁波的传输、控制和处理的一套技术体系,其频率范围通常为0.3GHz至300GHz。
微波技术具有频率高、信息容量大和传输距离远等优点,广泛应用于通信、雷达、航空航天等领域。
三、实验步骤和内容1.根据实验要求,搭建实验电路;2.测量微波信号源输出功率,通过功率计测量微波信号源输出功率;3.测量波导波导的传输特性,通过波间仪测量微波信号通过波导时的传输特性;4.测量波导器件的特性,通过波间仪测量波导器件的特性;5.测量波导管中的固有模,通过固有模发生器和反射器测量波导管中的固有模。
四、实验结果和数据分析1.根据实验条件,测量到微波信号源输出功率为10dBm;2.根据测量结果,绘制出波导波导的传输特性曲线,分析其传输性能;3.根据实验条件,测量到波导器件的插入损耗为3dB;4.根据实验条件和测量数据,计算出波导管中的固有模的频率范围和衰减值,并进行数据分析。
五、实验结论1.微波信号源输出功率为10dBm;2.波导波导的传输特性曲线显示了其良好的传输性能;3.波导器件的插入损耗为3dB,插入损耗越小,器件性能越好;4.波导管中的固有模的频率范围为0.3GHz至3GHz,衰减值为-10dB。
六、实验总结通过本次实验,我深入理解了微波技术的基本特性和参数的测量方法,掌握了微波器件的性能指标和测试方法,并加深了对微波传输线和网络理论的理解和实践。
通过实验数据的测量和分析,我对微波技术的应用和性能有了更深入的认识,实验收获颇丰。
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。
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。
北邮实验报告微波
北邮实验报告微波引言微波是一种电磁波,其波长介于红外线和无线电波之间,频率范围在0.3GHz到300GHz之间。
在通信、雷达、烹饪和科学研究等领域中都有广泛的应用。
在本次北邮实验中,我们将对微波进行详细的实验研究,包括微波的产生、传播和接收等方面。
实验目的本次实验的目的是通过实际操作,深入了解微波的特性和应用,掌握微波的基本原理和实验技巧。
实验步骤1. 微波的产生在实验室中,我们使用了一台微波产生器作为实验的起点。
首先,将微波产生器连接到电源上,调节频率和功率到所需的数值。
然后,将微波产生器的输出端连接到实验室的微波传输线上。
2. 微波的传播在传输线的一端,将一根微波天线连接到传输线上。
通过在传输线上调整微波的传播路径、角度和长度,我们可以实现微波的传输和转换。
在传播过程中,我们还观察了微波的反射和折射现象。
3. 微波的接收在传播线的另一端,将一个微波接收器连接到传输线上,以接收并测量传输线上的微波信号。
在接收过程中,我们还研究了微波信号的幅度、频率和相位等特性。
4. 微波的应用在实验的最后阶段,我们探索了微波在通信和雷达系统中的应用。
通过调整频率和功率,我们成功地传输了一个数字信号,并利用雷达系统测量了一个静止目标的距离和速度。
实验结果通过本次实验,我们获得了如下的实验结果:1. 微波产生器的频率和功率对微波的传播和接收都具有重要影响。
调节频率和功率可以改变微波信号的强度和特性。
2. 微波在传输线上的传播路径、角度和长度都会对微波信号的幅度、相位和频率产生影响。
合理地设计和构造传输线可以提高微波的传输效率和保真度。
3. 微波信号的接收和测量需要高灵敏度和高精度的微波接收器和测量仪器。
合理调节接收器的参数可以获得准确的微波信号值。
4. 微波在通信和雷达系统中具有重要的应用。
利用微波技术,可以实现远距离的无线通信和精确测量目标的位置和速度。
结论通过本次实验,我们全面了解了微波的特性和应用。
微波是一种重要的电磁波,具有很多优良特性,如高速传输、高精度测量和无线通信等。
微波的特性实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解微波的基本特性和传播规律。
2. 掌握微波在波导和自由空间中的传播特性。
3. 研究微波与材料的相互作用,如反射、吸收和穿透。
4. 掌握微波测量技术,包括驻波比、衰减和功率测量等。
二、实验原理微波是一种电磁波,其频率范围在300MHz到300GHz之间。
微波具有以下特性:1. 频率高、波长短:微波的频率远高于无线电波,波长较短,因此其衍射和穿透能力较弱。
2. 方向性好:微波传播时,能量主要集中在传播方向上,因此具有较好的方向性。
3. 穿透力强:微波可以穿透某些材料,如纸张、木材和塑料等,但被金属等导电材料反射。
4. 衰减快:微波在传播过程中,会受到大气、水分和杂质等因素的影响,导致能量衰减。
三、实验仪器与设备1. 微波发射器:用于产生微波信号。
2. 微波接收器:用于接收微波信号。
3. 波导:用于传输微波信号。
4. 波导窗:用于连接波导和自由空间。
5. 驻波测量线:用于测量驻波比。
6. 衰减器:用于调节微波功率。
7. 功率计:用于测量微波功率。
四、实验步骤1. 设置实验装置:将微波发射器、波导、波导窗和微波接收器连接好,并调整好实验参数。
2. 测量驻波比:调整微波发射器的频率和功率,观察驻波测量线上的电压分布,记录驻波比。
3. 测量衰减:在波导中插入衰减器,调整衰减量,测量微波功率,记录衰减值。
4. 研究微波与材料的相互作用:将不同材料放置在波导和自由空间之间,观察微波的反射、吸收和穿透情况,记录相关数据。
5. 分析实验数据:根据实验数据,分析微波的特性,如频率、波长、方向性、穿透力和衰减等。
五、实验结果与分析1. 驻波比测量:实验结果显示,驻波比随频率变化而变化,在谐振频率附近驻波比最小。
2. 衰减测量:实验结果显示,微波在波导中传播时,衰减随衰减器插入深度增加而增加。
3. 微波与材料的相互作用:实验结果显示,微波被金属等导电材料反射,被非导电材料吸收或穿透。
六、结论通过本次实验,我们了解了微波的基本特性和传播规律,掌握了微波测量技术,研究了微波与材料的相互作用。
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。
北理工微波实验报告
北理工微波实验报告1. 引言微波技术是当今通信领域中非常重要的一项技术。
微波在通信、雷达、卫星导航等方面都有广泛应用。
本实验旨在通过实际操作,熟悉微波实验仪器的使用和微波实验的基本原理。
2. 实验目的- 了解微波实验仪器的组成和基本原理- 掌握微波实验仪器的操作方法- 学习微波实验中的重要参数的测量方法3. 实验装置和仪器本实验使用的实验装置和仪器主要包括:- 微波信号源- 微波导管- 微波频率计- 微波功率计- 微波衰减器- 波导短路器和电阻负载4. 实验步骤4.1 测量微波信号源频率稳定度使用微波频率计测量微波信号源输出频率,并记录。
4.2 测量不同功率时微波信号源输出频率固定微波信号源的频率,调整微波功率计上的衰减器,测量不同功率下的微波信号源输出频率。
4.3 测量不同频率时微波信号源输出功率固定微波功率,调节微波信号源频率,使用微波功率计测量不同频率下微波信号源的输出功率。
4.4 测量微波信号源的调制深度将调制信号接入微波信号源的调制输入端口,调整调制信号的幅度,并观察微波信号源的输出功率变化。
通过测量最大输出功率和最小输出功率的差值,计算调制深度。
4.5 测量微波信号源的谐波水平将微波信号源的输出信号接入频谱分析仪,测量不同谐波的振幅,并根据测量结果分析微波信号源的谐波水平。
5. 数据处理与分析5.1 微波信号源的频率稳定度根据频率计测量结果计算微波信号源的频率稳定度,并与厂家提供的规格进行比较。
5.2 微波信号源的调制深度根据测量结果计算微波信号源的调制深度,并与厂家提供的规格进行比较。
5.3 微波信号源的谐波水平根据频谱分析仪测量结果分析微波信号源的谐波水平,并与厂家提供的规格进行比较。
6. 结论通过本实验,我们对微波实验仪器的使用和微波实验的基本原理有了更深入的了解。
我们掌握了微波信号源频率稳定度、功率调制深度和谐波水平的测量方法,并通过数据处理与分析,了解了微波信号源的性能。
实验结果与厂家提供的规格相符,说明我们的测量结果是可靠的。
北航微波实验报告
一、实验目的1. 理解微波的基本特性及其在通信、雷达、遥感等领域的应用。
2. 掌握微波实验的基本操作和实验仪器的使用方法。
3. 通过实验验证微波的基本理论,加深对微波技术的理解。
二、实验仪器与设备1. 微波信号发生器2. 微波探测器3. 波导4. 信号分析仪5. 计算机及相关软件三、实验原理微波是指频率在300MHz至300GHz之间的电磁波,具有穿透能力强、传播速度快、频率高、波长短等特点。
微波技术在通信、雷达、遥感、医学等领域有着广泛的应用。
本实验主要验证以下微波基本理论:1. 微波在波导中的传播特性2. 微波与金属板的相互作用3. 微波探测原理四、实验内容与步骤1. 微波在波导中的传播特性(1)将微波信号发生器产生的微波信号送入波导,通过波导的输入端和输出端分别连接微波探测器。
(2)调整微波信号发生器的频率和输出功率,观察微波探测器接收到的信号强度。
(3)记录不同频率和功率下微波探测器的信号强度,分析微波在波导中的传播特性。
2. 微波与金属板的相互作用(1)将微波信号发生器产生的微波信号送入波导,在波导的输出端放置一块金属板。
(2)调整金属板的位置,观察微波探测器接收到的信号强度。
(3)记录不同位置下微波探测器的信号强度,分析微波与金属板的相互作用。
3. 微波探测原理(1)将微波信号发生器产生的微波信号送入波导,在波导的输出端连接微波探测器。
(2)调整微波信号发生器的频率和输出功率,观察微波探测器接收到的信号强度。
(3)分析微波探测原理,验证实验结果。
五、实验结果与分析1. 微波在波导中的传播特性实验结果表明,微波在波导中的传播速度与真空中的光速相近,传播损耗较小。
随着频率的增加,传播损耗逐渐增大。
2. 微波与金属板的相互作用实验结果表明,微波与金属板相互作用时,会发生反射、透射和吸收等现象。
金属板的位置对微波探测器的信号强度有显著影响。
3. 微波探测原理实验结果表明,微波探测器能够有效地检测微波信号,验证了微波探测原理。
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。
微波技术实验报告
微波技术实验报告微波技术实验报告引言:微波技术是一种在现代科技中广泛应用的技术,它涉及无线通信、雷达、微波炉等众多领域。
本实验旨在探究微波技术的原理和应用,通过实际操作来加深对微波技术的理解和掌握。
一、实验目的本实验的主要目的是研究微波技术的传输特性和应用,通过实验来验证微波的反射、折射和透射现象,并观察微波在波导中的传输情况。
同时,我们还将探索微波技术在通信和雷达领域的应用。
二、实验原理微波是一种电磁波,波长介于射频波和红外线之间。
它的频率高、波长短,具有穿透力强、传输速度快等特点,因此在通信和雷达等领域得到广泛应用。
微波的传输特性与其频率、波长、传输介质等因素有关。
三、实验设备和材料本实验所需的设备和材料包括微波发生器、微波接收器、微波波导、反射板、透射板、折射板等。
四、实验步骤1. 首先,我们将微波发生器和微波接收器连接起来,形成一个微波传输系统。
2. 然后,我们将微波波导与微波传输系统连接,观察微波在波导中的传输情况。
3. 接下来,我们将反射板放置在微波传输系统的路径上,观察微波的反射现象。
4. 紧接着,我们将透射板放置在微波传输系统的路径上,观察微波的透射现象。
5. 最后,我们将折射板放置在微波传输系统的路径上,观察微波的折射现象。
五、实验结果和分析通过实验观察和数据记录,我们得出以下结论:1. 微波在波导中的传输情况较好,传输损耗较小,适用于远距离通信和雷达应用。
2. 微波在反射板上发生反射现象,反射角度等于入射角度,符合反射定律。
3. 微波在透射板上发生透射现象,透射角度与入射角度有关,符合折射定律。
4. 微波在折射板上发生折射现象,折射角度与入射角度、两种介质的折射率有关,符合折射定律。
六、实验应用微波技术在通信和雷达领域有着广泛的应用。
其中,微波通信是一种基于微波技术的无线通信方式,它具有传输速度快、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于移动通信、卫星通信等领域。
而雷达则是一种利用微波技术进行探测和测量的装置,它在军事、气象、航空等领域发挥着重要作用。
最新微波实验报告3
最新微波实验报告3实验目的:本次实验旨在探究微波对不同物质加热效果的影响,并记录其加热时间与能量消耗的关系。
通过对各种样品的微波处理,我们希望能够更好地理解微波加热的原理及其在日常生活和工业生产中的应用。
实验材料:1. 微波炉2. 温度计3. 各种样品(包括水、油脂、金属、木材等)4. 计时器5. 能量消耗记录仪6. 隔热手套7. 实验记录本实验步骤:1. 准备工作:确保所有实验材料均已就绪,并穿戴适当的防护装备。
2. 样品选择:选取适量的水和油脂作为液体样品,选择金属和木材作为固体样品。
3. 加热实验:将水和油脂分别放入微波炉中,使用温度计监测其温度变化,并记录所需的加热时间。
4. 观察记录:在加热过程中,注意观察样品的变化,如有异常现象立即停止实验。
5. 能量消耗:使用能量消耗记录仪记录加热过程中的能量消耗。
6. 重复实验:对金属和木材样品进行相同的加热实验,并记录数据。
7. 数据分析:整理实验数据,分析不同物质在微波加热下的特性和能量效率。
8. 结果讨论:根据实验结果,讨论微波加热的原理及其对不同物质的影响。
实验结果:实验数据显示,水和油脂在微波炉中的加热速度较快,且温度均匀性较好。
金属样品在微波炉中产生了火花,表明金属不适合微波加热。
木材样品加热速度较慢,且存在局部过热的现象。
能量消耗方面,液体样品的能量效率较高,而固体样品尤其是木材的能量效率较低。
结论:通过本次实验,我们得出结论,微波加热对于不同物质的效果有显著差异。
液体样品如水和油脂适合微波加热,而金属和木材等固体样品则需要谨慎处理。
此外,微波加热的效率与物质的介电性质有关,这为未来微波技术的应用提供了重要的参考信息。
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。
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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AV365380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AV36580,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AV36580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AV36580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AV36580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。
选择测量S11,将显示格式设置为史密斯原图,调出光标,调节光标位置,使光标落在在圆图的短路点。
3.记录此时的频率和输入阻抗。
然后将显示格式设置为驻波比,记录下此时的驻波比值。
将显示格式设置为对数幅度,记录下此时的(反射系数)值。
(记录数据时保持光标位置始终不变)4.将传输线模块的终端接短路负载(找老师要)。
将显示格式设置为史密斯原图,注意观察光标的位置(此时光标所示频率仍为②中的频率),此时光标应在圆图中开路点附近。
5.调节光标至圆图中的开路点,按照③中所示方法和步骤记录数据。
6.将传输线模块另一端接上匹配负载。
将显示格式设置为史密斯原图,将光标调节至最靠近圆图圆心的位置。
7.按照③中方法和步骤记录数据。
五实验记录矢量网络分析仪操作实验测量带通滤波器S11反射系数:Min:1.032GHz -15.3dbMax:882MHz 0.15db带通滤波器S11驻波比Min:1.032GHz 1.38Max:888MHz 412带通滤波器S22反射系数Min:1.128GHz -35dbMax:696MHz 3.8db带通滤波器S22驻波比Min:1.128GHz 1.03Max:804MHz 190带通滤波器正向插入损耗S21Min:1.8GHz -51dbMax:1.056GHz -4.3db带通滤波器带宽B=315.598MHz带通滤波器反向插入损耗S12Min:1.8GHz -62dbMax:1.11GHz -2.9db带通滤波器反向带宽B=1.847MHz微带传输线测量实验1.匹配频率:215.125MHz输入阻抗:实部:49.9Ω虚部:-1mΩ驻波比:1.019反射系数:-40.677db2.短路频率:179.23MHz输入阻抗:实部:6.22k Ω 虚部:26Ω驻波比:45反射系数:-0.35db3.开路频率:166MHz输入阻抗:实部:270m Ω 虚部:-451m Ω驻波比:47反射系数:-0.34db六 数据分析处理矢量网络分析仪操作实验散射参量S 的定义为:111112212222i r r i U U S S S S U U ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦%%%% 散射参量矩阵[S]中各元素的意义分别为:S11:当输出端接匹配负载时,输入端口的电压反射系数;S22:当输入端接匹配负载时,输出端口的电压反射系数;S12:当输入端接匹配负载时,输出端口到输入端口的电压传输系数;S21:当输出端接匹配负载时,输入端口到输出端口的电压传输系数。
因此网络输入端电压反射系数的模11S Γ=,故输入驻波比为: 111111S S ρ+=-回波损耗(return loss)Lr :回波损耗用来描述反射系数的幅度,有时又称为失配损耗。
它与负载反射系数大小有关,其绝对值越大,则表明负载匹配越好,反射越小。
引入回波损耗以后,反射系数的大小就可用dB 形式来表示。
11210lg 20lg ()20lg ()dB S dB ==-Γ=-Γr 1L插入损耗 (Insertion loss)IL :插入损耗定义为网络输出端接匹配负载时,网络输入端入射波功率Pi 与负载吸收功率PL 之比,即:2212202121r i iU L r U P P S U ====%%%IL用分贝表示,为:221110log ()dB S =IL微带传输线测量实验1.匹配传输线输入阻抗的表达式为:)tan()tan()(000d Z j Z d Z j Z Z d Z L L in ββ++=我们可以利用上式分析负载阻抗Z L 沿着特性阻抗Z 0,长度为d 的传输线是如何变换的,它已通过波数β考虑到了工作频率的影响,β能用频率和相速度或者波长表示,它们分别是v f p /)2(πβ=和λπβ/2=。
此时应有:1.输入阻抗等于特性阻抗50Ω,有实验数据可知输入阻抗已经很接近特性阻抗的值。
2.驻波比等于1,实验记录为1.019与理论值接近。
3.反射系数等于0,实验记录为-40.677db=0.0000857,反射系数很小可以看做0。
2.短路假如0=Z L (负载相当于短路线),输入阻抗表达式可表示为:)tan()(0d Z j d Z in β=我们注意到阻抗随着负载的距离增加而周期性变化。
0=d 阻抗等于负载阻抗,其值为零,随着距离d 的增加,线路的阻抗为纯虚数,而数值随着增加。
在此所在位置阻抗为正,表示线路呈现电感特性。
当d 达到1/4波长时,阻抗等于无穷大,这代表开路线情况。
进一步增大距离,出现负的虚阻抗,它等效为电容特性。
当2/λ=d 时阻抗变为零,而当2/λ>d 时则又重复一个新的周期。
此时应有:1.1/4波长处输入阻抗等于无穷大,实验数据为实部:6.22k Ω 虚部:26Ω可以看做无穷大。
2.驻波比理论上是无穷大,但实际上不能达到,实验记录中驻波比为45已经很大了3.理论上此时的反射系数模值为1,实验记录数据为-0.35db=0.92257,与1很接近。
3.开路假如∞→Z L ,输入阻抗简化为:)cot()(0d Z j d Z in β-=可以看到,开路传输线的输入阻抗也是随着负载的距离增加而周期性变化的。
类似于短路传输线,也可以对开路传输线进行周期性分析。
此时应有:1.1/4波长处输入阻抗等于短路,实验数据为实部:实部:270m Ω 虚部:-451m Ω可以看做短路。
2.驻波比理论上是无穷大,但实际上不能达到,实验记录中驻波比为47已经很大了3.理论上此时的反射系数模值为1,实验记录数据为-0.34db=0.924698,与1很接近。
七思考题1. 从图1-3上分析,如果测量被测微波器件的2端口S参数,其内部开关将处于什么工作状态?AV36580矢网工作原理如下,由内置合成信号源产生30k~3GHz的信号,经过S参数测试装置分成两路,一路作为参考信号R,另一路作为激励信号,激励信号经过被测件后产生反射信号A和传输信号B,由S 参数测试装置进行分离,R、A、B 三路射频信号在幅相接收机中进行下变频,产生4kHz的中频信号,由于采用系统锁相技术,合成扫频信号源和锁相接收机同在一个锁相环路中,共用同一时基,因此被测网络的幅度信息和相位信息包含在4kHz 的中频信号中,此中频信号经A/D 变换器转换为数字信号,嵌入式计算机和数字信号处理器(DSP)从数字信号中提取被测网络的幅度信息和相位信息,通过比值运算求出被测网络的S 参数,最后把测试结果以图形或数据的形式显示在液晶屏幕上。
当测量被测微波器件的2端口S参数时,其内部开关左侧与地相连,右侧反之,使端口2信号作为R信号进入后续的处理流程中。
2. 对记录的数据进行分析,并思考为什么开路负载时在短路点的光标,在接上短路负载后会在开路点附近?答:开路负载和短路负载之间相差了1/4波长,又因为具有1/4波长的变换性,所以出现了开路负载时在短路点的光标,在接上短路负载后会在开路点附近的现象。
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