实验一、微波测试系统的认识与调试.

实验一、微波测试系统的认识与调试.
实验一、微波测试系统的认识与调试.

实验一、微波测试系统的认识与调试

一、实验目的:

1.了解微波测试系统的组成及各部分的作用。

2.正确认识与使用实验仪器。

3.了解微波振荡管――反射速调管振荡器特性。

4.了解微波信号源的工作方式及信号的检测方法。

5.掌握用交叉读数法测波导波长的过程。

二、实验原理:

(1)微波测试系统的基本组成:

等效信号源部分:

测量电路部分:

指示检测部分:

等效源测量电路

(2)反射速调管的振荡特性:

三种工作方式:等幅(连续波)方式,方波调制方式,锯齿波调制方式。

三种方式的工作情况及适用环境,信号的检测手段,信器、仪表及号特征。

(3)交叉读数法测量波导波长:

①检查系统连接的平稳,工作方式选择为方波调制,使信号源工作于最佳状态。

②用直读式频率计测量信号频率,并配合信号源上的频率调谐旋钮调整信号源的工作

频率,使信号源的工作频率为9370MHZ。

③测量线终端换接短路板,使系统处于短路状态。将测量线探针移至测量线的一端。

④按交叉读数法测量波导波长:

I

交叉读数法测量

波导波长

I 0

d 01=(d11+d12)/2

d 02=(d21+d22)/2

则得:λg=2*|d02-d01|

三、强调及注意事项:

(1) 频率计的使用:频率计是用来测量频率的仪器,而不是用来调整频率的微波元器

件。

(2) 注意反射速调管信号源及耿氏管信号源的区别,以及对反射速调管信号源中的锯

齿波调制方式。

(3) 波导波长的测量方法中要注意I 值不要太大,尽量不要在测量线的两端进行测量,

读数要细心。

四、数据处理及报告总结:

(1) 正确画出微波测试系统的基本框图;

(2) 简要正确地描述测试系统中各个元器件的性能及用途。

(3) 计算用交叉读数法测得的波导波长:

??

? ??-=a g 20120

λλλ 其中,

0λ=C/f 0 ,a=22.86mm 。

浙江大学-电磁场与电磁波实验(第二次).doc

本科实验报告 课程名称:电磁场与微波实验 姓名:wzh 学院:信息与电子工程学院 专业:信息工程 学号:xxxxxxxx 指导教师:王子立 选课时间:星期二9-10节 2017年 6月 17日 Copyright As one member of Information Science and Electronic Engineering Institute of Zhejiang University, I sincerely hope this will enable you to acquire more time to do whatever you like instead of struggling on useless homework. All the content you can use as you like. I wish you will have a meaningful journey on your college life. ——W z h 实验报告 课程名称:电磁场与微波实验指导老师:王子立成绩:__________________ 实验名称: CST仿真、喇叭天线辐射特性测量实验类型:仿真和测量 同组学生姓名: 矩形波导馈电角锥喇叭天线CST仿真 一、实验目的和要求 1. 了解矩形波导馈电角锥喇叭天线理论分析与增益理论值基本原理。 2.熟悉 CST 软件的基本使用方法。 3.利用 CST 软件进行矩形波导馈电角锥喇叭天线设计和仿真。 二、实验内容和原理 1. 喇叭天线概述 喇叭天线是一种应用广泛的微波天线,其优点是结构简单、频带宽、功率容量大、调整与使用方便。合理的选择喇叭尺寸,可以取得良好的辐射特性:相当尖锐的主瓣,较小副瓣和较高的增益。因此喇叭天线在军事和民用上应用都非常广泛,是一种常见的测试用天线。喇叭天线的基本形式是把矩形波导和圆波导的开口面逐渐扩展而形成的,由于是波导开口面的逐渐扩大,改善了波导与自由空间的匹配,使得波导中的反射系数小,即波导中传输的绝大部分能量由喇叭辐射出去,反

超实用!试验检测管理系统

超实用!试验检测管理系统 文章内容检索重点:实验室管理系统、试验检测管理、实验室智能管理系统、实验室设备管理系统、可视化实验室、lims管理系统。 试验检测管理系统已经是一种与时俱进的代表,是一个企业是否能够跟上数据时代的一种标志。企业要想向前发展,数据才是制胜关键。数据管理的好,分析的好就会给企业前进的道路带来顺利。 什么是试验检测管理系统?试验检测管理系统产品生命周期管理(PLM)的组成部分,能帮助企业组建一个准确一致的试验数据资源库,这个资源库管理了试验数据以及围绕试验过程的相关信息。功能强大的辅助工具能够帮助用户高效扩展该系统,并对数据进行有效的分类、索引和计算,提高数据的利用率。 试验检测管理系统是整个企业信息化方案的重要组成部分,因此必然需要同其他IT系统实现信息集成,实现企业内部各种信息的无缝集成,避免形成信息孤岛现象。一般来说,

需要同试验数据管理系统进行集成的系统主要包括产品数据管理(PDM)系统、办公自动化(OA)系统、企业级安全认证(CA)系统等。 试验检测管理系统_TDM系统 许多企业开始关注TDM这一解决方案也进行了各种尝试。然后,大家很快发现经过旷日持久开发出来的TDM并不能达到预期的效果,并存在稳定性和可扩展性等诸多问题。究其原因是因为不同的企业对试验数据管理的需求各不相同,采用定制开发的技术手段所建设的TDM必然不能满足试验数据管理的复杂性和多变性。 NewteraTDM为企业提供了平台化的试验数据管理系统,采用全配置的方式为用户构建量身定制且卓越而久远的TDM系统。通过对NewteraTDM一次投入,不但可以满足企业现有的业务需要,还可以满足未来企业业务拓展的需要,避免建设后又推到重来的情况发生。 试验检测管理系统功能 TDM可以高效地整合各类试验资源,实现对试验计划、试验任务、试验资源、综合信

射频和微波开关测试系统基础 (1)

射频和微波开关测试系统基础 绪论 无线通信产业的巨大成长意味着对于无线设备的元器件和组件的测试迎来了大爆发,包括对组成通信系统的各种RF IC 和微波单片集成电路的测试。这些测试通常需要很高的频率,普遍都在GHz范围。本文讨论了射频和微波开关测试系统中的关键问题,包括不同的开关种类,RF开关卡规格,和有助于测试工程师提高测试吞吐量并降低测试成本的RF开关设计中需要考虑的问题。 射频开关和低频开关的区别 将一个信号从一个频点转换到另一个频点看起来挺容易的,但要达成极低的信号损耗该如何实现呢?设计低频和直流(DC)信号的开关系统都需要考虑它们特有的参数,包括接触电位、建立时间、偏置电流和隔离特性等。 高频信号,与低频信号类似,需要考虑其特有的参数,它们会影响开关过程中的信号性能,这些参数包括VSWR(电压驻波比)、插入损耗、带宽和通道隔离等等。另外,硬件因素,比如端接、连接器类型、继电器类型,也会极大的影响这些参数。 开关种类和构造 继电器内的容性是限制开关的信号频率的常见因素。继电器的材料和物理特性决定了其构成的内部电容。比如,在超过40GHz的射频和微波开关中,在机电继电器中采用了特殊的接触架构来获得更好的性能。图1显示了一个典型的构造,共同端接位于两个开关端接之间。所有信号的连接线路都是同轴线,来保证最佳的信号完整性(SI)。在这种情况下,连接器是SMA母头。对于更加复杂的开关结构,共同端接被各个开关端接以放射状围绕。 一系列复杂的开关拓扑在RF开关中得以采用。矩阵式开关可以实现每个输入与每个输出的连接。有两种类型的矩阵在微波开关架构中得以采用——blocking和non-blocking架构。一个blocking矩阵可将任意一个输入和任意一个输出进行连接,因此其他的输入和输出就不能同时连接。这对只需在一个时刻切换到一个信号频率的应用是一个有效的低成本方案,信号完整性也更好,因为有更少的继电器路径,特别是避免了相位延迟的问题。而 non-blocking矩阵允许多个路径的同时连接,这种架构具有更多的继电器和线缆,因此灵活性更强,不过价格也更高。

北邮电磁场与微波技术实验实验一

实验一网络分析仪测量振子天线输入阻抗 一,实验目的 1.掌握网络分析仪矫正方法; 2.学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法; 3.研究振子天线输入阻抗随振子电径变化的情况。 二,实验步骤 1.设置仪表为频域模式的回损连接模式后,矫正网络分析仪; 2.设置参数并加载被测天线,开始测量输入阻抗; 3.调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据; 4.更换不同电径(Φ1,Φ3,Φ9)的天线,分析两个谐振点的阻抗变化情况。 三,实验原理 当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后,就形成了单振子天线。实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ,就可以近似认为是无穷大导电平面。这时可以采用镜像法来分析。天线臂与其镜像构成一对称振子,则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。 由于使用坡印廷矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分,故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半,其辐射电阻也为对称振子的一半。当h<<λ时,可认为 R≈40(πh)2 。由于天线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一λ ?1] 倍,则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称振子天线的一半,为W=60[ln2h a 四,实验数据 试验参数:BF=600,ΔF=25,EF=2600,n=81 1.短路时矫正,阻抗点分布:

2.开路时矫正,阻抗点分布: 3.选择电径为Φ1=1mm的天线,阻抗点分布:

由图及数据表可知其谐振点频率约为1225MHz,第二谐振点频率约为2450MHz,即第二次谐振时频率约为第一次两倍。 4.选择电径为Φ3=3mm的天线,阻抗点分布:

射频和微波开关测试系统基础

射频和微波开关测试系统基础 无线通信产业的巨大成长意味着对于无线设备的元器件和组件的测试迎来了大爆发,包括对组成通信系统的各种RF IC 和微波单片集成电路的测试。这些测试通常需要很高的频率,普遍都在GHz范围。本文讨论了射频和微波开关测试系统中的关键问题,包括不同的开关种类,RF开关卡规格,和有助于测试工程师提高测试吞吐量并降低测试成本的RF开关设 计中需要考虑的问题。 射频开关和低频开关的区别 将一个信号从一个频点转换到另一个频点看起来挺容易的,但要达成极低的信号损耗该如何实现呢?设计低频和直流(DC)信号的开关系统都需要考虑它们特有的参数,包括接触电位、 建立时间、偏置电流和隔离特性等。 高频信号,与低频信号类似,需要考虑其特有的参数,它们会影响开关过程中的信号性能,这些参数包括VSWR(电压驻波比)、插入损耗、带宽和通道隔离等等。另外,硬件因素,比如端接、连接器类型、继电器类型,也会极大的影响这些参数。 开关种类和构造 继电器内的容性是限制开关的信号频率的常见因素。继电器的材料和物理特性决定了其构成的内部电容。比如,在超过40GHz的射频和微波开关中,在机电继电器中采用了特殊的接触架构来获得更好的性能。图1显示了一个典型的构造,共同端接位于两个开关端接之间。所有信号的连接线路都是同轴线,来保证最佳的信号完整性(SI)。在这种情况下,连接器是SMA母头。对于更加复杂的开关结构,共同端接被各个开关端接以放射状围绕。 一系列复杂的开关拓扑在RF开关中得以采用。矩阵式开关可以实现每个输入与每个输出的连接。有两种类型的矩阵在微波开关架构中得以采用——blocking和non-blocking架构。一个blocking矩阵可将任意一个输入和任意一个输出进行连接,因此其他的输入和输出就不能同时连接。这对只需在一个时刻切换到一个信号频率的应用是一个有效的低成本方案,信号完整性也更好,因为有更少的继电器路径,特别是避免了相位延迟的问题。而non-blocking 矩阵允许多个路径的同时连接,这种架构具有更多的继电器和线缆,因此灵活性更强,不过 价格也更高。 层叠开关架构是多位置开关的一种替代形式。它采用多个继电器将一个输入连接到多个输出。路径长度(同时决定了相位延迟)是由信号经过的继电器的数量决定的。 树形架构是层叠开关架构的一种替代。相比层叠架构,对于同等规格的系统,树形技术需要更多的继电器,然而,选定的路经和其他不用的路经之间的隔离会更好,这样降低了继电器和通道之间的crosstalk。树形架构具备一些优势,包括无端接残余(unterminated stubs),各个通道特性也会相似。然而,在选定路经上具有多个继电器意味着损耗会更大,信号完整性 也令人堪忧。 RF开关卡架构 在测试仪器主机上的RF开关卡应用中,为保证信号完整性,需要理解许多电性能指标。

最新微波技术实验指导书

微波技术实验指导书

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实验一微波测量系统的了解与使用实验性质:验证性实验级别:选做 开课单位:信息与通信工程学院学时:2学时一、实验目的: 1.了解微波测量线系统的组成,认识各种微波器件。 2.学会测量设备的使用。 二、实验器材: 1.3厘米固态信号源 2.隔离器 3.可变衰减器 4.测量线 5.选频放大器 6.各种微波器件 三、实验内容: 1.了解微波测试系统 2. 学习使用测量线 四、基本原理: 图1.1 微波测试系统组成 1.信号源

信号源是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的设备,微波信号源是对各种相应测量设备或其它电子设备提供微波信号。常用微波信号源可分为:简易信号发生器、功率信号发生器、标准信号发生器和扫频信号发生器。 本实验采用DH1121A型3cm固态信号源。 2.选频放大器 当信号源加有1000Hz左右的方波调幅时,用得最多的检波放大指示方案是“选频放大器”法。它是将检波输出的方波经选频放大器选出1000Hz基波进行高倍数放大,然后再整为直流,用直流电表指示。它具有极高的灵敏度和极低的噪声电平。表头一般具有等刻度及分贝刻度。要求有良好的接地和屏蔽。选频放大器也叫测量放大器。3.测量线 3厘米波导测量线由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。开槽波导中的场由不调谐探头取样,探头的移动靠滑架上的传动装置,探头的输出送到显示装置,就可以显示沿波导轴线的电磁场的变化信息。 4.可变衰减器 为了固定传输系统内传输功率的功率电平,传输系统内必须接入衰减器,对微波产生一定的衰减,衰减量固定不变的称为固定衰减器,可在一定范围内调节的称为可变衰减器。衰减器有吸收衰减器、截止衰减器和极化衰减器三种型式。实验中采用的吸收式衰减器,是利用置入其中的吸收片所引起的通过波的损耗而得到衰减的。一般可调吸收式衰减器的衰减量可在0到30-50分贝之间连续调节,其相应的衰减量可在调节机构的度盘上读出(直读式),或者从所附的校正曲线上查得。 五、实验步骤: 1.了解微波测试系统 1.1观看如图装置的的微波测试系统。

实验室检测系统性能验证

实验室检测系统性能验 证 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

实验室检测系统性能验证 检测系统是指完成一个检验项目所涉及的仪器、试剂、校准品、检验程序、保养计划等的组合。随着检验医学的发展和对质量要求的提高,人们开始认识和关注检测系统的重要性。新添置的检测系统,虽然仪器厂商已经提供了仪器性能的初步参数,但由于地区、实验室之间的差异,个实验室在仪器正式用来检测患者样品和发检验报告前,应重新进行性能评价。这是保证检验质量的一个重要措施,也是实验室认可的要求。实验室如使用的检测系统是公司的系列产品,即使用的是厂商提供的原检测系统,则只需做基本的性能验证。具体方法如下: 一.精密度验证 1.批内精密度:根据CLSI EP15-A文件,取2个水平的标本,同一批次尽可能短时间内连续重复测定20次,CV值必须小于或等于厂家的要求。标准差=方差的算术平方根=s=@sqrt(((x1-x)^2 +(x2-x)^2 +......(xn-x)^2)/(n-1));CV%=SD/mean(x1...xn)*100%. 2.批间精密度:参照CLSIEP5-A文件,选取正常水平(Citrol-1)、异常水平(Citrol-2),分别分装成5份,冻存于-20℃冰箱内。每天取出2个水平的质控,分别测定2批次,每批次测2遍,2次间隔大于2h,连续测定5天,计算SD和CV,CV值必须小于或等于厂家的要求。 二.准确度验证 分别取2个水平的定值质控品(Citrol-1,Citrol-2)验证凝血四项的准确度,D-二聚体专用质控品验证其准确度,每个结果重复测定3次,结果应在质控品标识的可控范围内,偏倚应在厂家标识的±10%范围内;同时结合当年卫生部临检中心凝血室间质量评价结果进行评价。 三.检测限验证 只验证以浓度为结果的项目,将FBG和D-Dimer的标准品分别使用配套的OVB 稀释液稀释到厂家标识的浓度检测底限值附近,重复检测10次,记录结果,计算CV,应在厂家标识的±20%范围内,该浓度即为该项目的检测下限。 四.线性验证 只验证以浓度为结果的项目,选取1份接近预期上限的高值血浆样本(H),分别按100%、80%、60%、40%、20%、10%的比例进行稀释,每个稀释度重复检测3次,计算均值。将实测值与理论值作比较(偏离应小于10%),计算回归方程Y=aX+b,厂家要求a在1±范围内,相关系数r≥.

微波湿度测试系统

MOIST300B 手持式微波湿度测试系统 一、MOIST300B 手持式微波湿度测试系统概述 德国HF SENSOR MOIST300B 手持式微波湿度测试系统用于土木工程中混凝土、砖、EIFS材料、瓷砖、砂岩、沥青路面、木材、合成材料、屋顶材料和其它建筑材料的湿度测试及湿度分布成像。 德国HFSENSOR MOIST 300B手持式微波湿度测试系统微处理器主机配合MOIST系列微波探头,通过内部数据处理,可以即时在主机屏幕上直接显示湿度分布图像。主机可以保存1000个阵列的一百万个湿度读数,可通过MOISTANALYZE 软件进行数据处理,也可通过USB线把数据传输到电脑。 二、MOIST300B 手持式微波湿度测试系统技术规格 1、湿度范围:0%

6、探测深度:MOIST-R1M探头:2~3cm MOIST-R2M探头:5~7cm MOIST-DM 探头:10~12cm MOIST-PM探头:20~30cm MOIST-SM探头:60~80cm 7、电源:4节1.5V电池(可充电碱性电池) 8、屏幕:TFT,320*240,256色 9、软件:MOISTANALYZE3.2 11、携带箱:模制塑料箱 12、电缆:USB连接电缆 13、电池充电:220V AC电池充电器 14、主机尺寸:195*95*40mm(3.5寸显示屏) 15、探头尺寸:130*50mm 三、MOIST300B 手持式微波湿度测试仪配置: 1、MOIST300B测试主机:1台 2、MOIST-R1M探头:1支 3、MOIST-R2M探头:1支 4、MOIST-DM探头:1支 5、MOIST-PM探头:1支 6、MOIST-SM探头:1支 7、USB连接电缆:1根 8、MOISTANALYZE分析成像软件:1份 9、操作手册:1份

微波技术实验报告

微波技术实验指导书目录 实验一微波测量仪器认识及功率测量________________________________ 2实验二测量线的调整与晶体检波器校准_______________________________ 5实验三微波驻波、阻抗特性测量_____________________________________ 8

实验一微波测量仪器认识及功率测量 实验目的 (1)熟悉基本微波测量仪器; (2)了解各种常用微波元器件; (3)学会功率的测量。 实验内容 一、基本微波测量仪器 微波测量技术是通信系统测试的重要分支,也是射频工程中必备的测试技术。它主要包括微波信号特性测量和微波网络参数测量。 微波信号特性参量主要包括:微波信号的频率与波长、电平与功率、波形与频谱等。微波网络参数包括反射参量(如反射系数、驻波比)和传输参量(如[S]参数)。 测量的方法有:点频测量、扫频测量和时域测量三大类。所谓点频测量是信号只能工作在单一频点逐一进行测量;扫频测量是在较宽的频带内测得被测量的频响特性,如加上自动网络分析仪,则可实现微波参数的自动测量与分析;时域测量是利用超高速脉冲发生器、采样示波器、时域自动网络分析仪等在时域进行测量,从而得到瞬态电磁特性。 图1-1 是典型的微波测量系统。它由微波信号源、隔离器或衰减器、定向耦合器、波长/频率计、测量线、终端负载、选频放大器及小功率计等组成。 图 1-1 微波测量系统 二、常用微波元器件简介 微波元器件的种类很多,下面主要介绍实验室里常见的几种元器件: (1)检波器(2)E-T接头(3)H-T接头(4)双T接头(5)波导弯曲(6)波导开关(7)可变短路器(8)匹配负载(9)吸收式衰减器(10)定向耦合器(11)隔离器 三、功率测量 在终端处接上微波小功率计探头,调整衰减器,观察微波功率计指示并作相应记录。

电磁场与微波技术实验天线部分实验二

信息与通信工程学院 电磁场与微波实验天线部分报告 XXX班 XXXX 学号:XXXXX 实验二 网络分析仪测试八木天线方向图 一、实验目的: 1.掌握网络分析仪辅助测试方法 2.学习测量八木天线方向图方法 3.研究在不同频率下的八木天线方向图特性 二、实验步骤: (1)调整分析仪到轨迹(方向图)模式 (2)调整云台起点位置270° (3)寻找归一化点(最大值点) (4)旋转云台一周并读取图形参数 (5)坐标变换、变换频率(F=600MHz、900MHZ、1200MHZ),分析八木天线方向图三、实验原理 实验中用的是七单元八木天线,包括一个有源振子,一个反射器,五个引向器(在此图中再加2个引向器即可) 八木天线原理图

引向器略短于二分之一波长,主振子等于二分之一波长,反射器略长于二分之一波长,两振子间距四分之一波长。此时,引向器对感应信号呈“容性”,电流超前电压90°;引向器感应的电磁波会向主振子辐射,辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°,恰好抵消了前面引起的“超前”,两者相位相同,于是信号叠加,得到加强。反射器略长于二分之一波长,呈感性,电流滞后90°,再加上辐射到主振子过程中又滞后90°,与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180°,起到了抵消作用,一个方向加强,一个方向削弱,便有了强方向性。发射状态作用过程亦然。 3.实验步骤 四、实验测量图 不同频率下的测量图如下: 600MHz: 最大增益方向:73度,幅度:1 3dB点:55度,幅度:0.715 3dB点:97度,幅度:0.703 主瓣宽度: 97-55=42度

实验1微波测试系统的认识与调试0

实验一微波调试系统的认识与调试 【实验目的】 1.了解微波测试系统. 2.熟悉和掌握微波测试系统中各种常用设备的结构原理和使用方法; 【实验内容】 1. 观看按图1-1和图1-2装置的微波测试系统。了解微波测量的几种方法。 2. 观看常用微波元件的形状、结构,并了解其作用、主要特性及使用方法。 【实验原理】 一、微波测试系统 微波测试系统通常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(2cm波段以下);波导系统(常用举行波导)损耗低、功率容量大,一般用在较高频段(厘米波直至毫米波段)。 微波测试系统通常由三部分组成,如图1-2所示。 图1-2微波测试系统 (1)微波发送部分(等效电源部分),主要包括微波信号源、衰减器、隔离器、有的还附加了功率、频率监测单元。 信号源是微波测试系统的心脏。测量技术要求具有足够的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。功率和频率监测单元是由定向耦合器取出一小部分能量,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(测量电路部分),主要包括驻波测量线、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(晶体检波器、功率计探头等)。 (3)指示器部分(测量接收器),指示器是显示测量信号特性的仪器,如直流微安表、选频放大器(或测量放大器)、示波器、功率计、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,测量系统就可简化如图1-3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。 图1-3 微波测试系统简化框图 二、主要微波测量线和频率计的原理结构和使用方法 (4)驻波(开槽)测量线 【仪器简介】 驻波测量线用于微波波段测量电压驻波比、波长及阻抗等参量。主要组成部分有:开槽传输线段(按开槽线段截面形状可分为同轴测量线和波导测量线)、探头装置(包括探针、检波晶体和调谐器)以及传动机构和位置测量装置。探针有传动机构带动,沿开槽线的槽缝平稳移动,检取开槽线中的高频能量,经晶体检波后送至指示器。此指示器的读数与对应位置处的电场或功率成正比(视晶体检波律而言)。随探针沿槽缝移动,可测得电场幅值沿线分布,从而确定系统的驻波、阻抗等参量。测量线结构简单,用途广

哈工大 微波技术实验报告

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 微波技术 实验报告 院系:电子与信息工程学院班级: 姓名: 学号: 同组成员: 指导老师: 实验时间:2014年12月18日 哈尔滨工业大学

目录 实验一短路线、开路线、匹配负载S参量的测量------------------------------3 实验二定向耦合器特性的测量------------------------------------------------------6 实验三功率衰减器特性的测量-----------------------------------------------------11 实验四功率分配器特性的测量-----------------------------------------------------14 附录一RF2000操作指南-------------------------------------------------------------19 附录二射频电路基本常用单位------------------------------------------------------23 实验总结------------------------------------------------------------------------------------24

实验一 短路线、开路线、匹配负载S 参量的测量 一、实验目的 1、通过对短路线、开路线的S 参量S11的测量,了解传输线开路、短路的特性。 2、通过对匹配负载的S 参量S11及S21的测量,了解微带线的特性。 二、实验原理 S 参量 网络参量有多种,如阻抗参量[Z],导纳参量[Y],散射参量[S]等。微波频段 通常采用[S]参量,因为它不仅容易测量,而且通过计算可以转换成其他参量, 例如[Y]、[Z] 图1-1 一个二端口微波元件用二端口网络来表示,如图1-1所示。图中,a1,a2分 别为网络端口“1”和端口“2”的向内的入射波;b1,b2分别为端口“1”和端口 “2”向外的反射波。对于线性网络,可用线性代数方程表示: b1=S11a1+S12a2 b2=S21a1+S22a2 (1-1) 写成矩阵形式: ?? ??????????????=????? ???a a S S S S b b 212212211121 (1-2) 式中S11,S12,S21,S22组成[S]参量,它们的物理意义分别为 S11=11 a b 02=a “2”端口外接匹配负载时, “1”端口的反射系数 S21=12 a b 02=a “2”端口外接匹配负载时, “1”端口至“2”端口的传输系数 S12=21 a b 01=a “1”端口外接匹配负载时, “2”端口至“1”端口的传输系数

北邮电磁场与微波技术实验天线部分实验一

北邮电磁场与微波技术实验天线部分实验一最新

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信息与通信工程学院 电磁场与微波实验报告 实验题目:网络分析仪测量振子天线输入阻抗 班级:2011211106 姓名:吴淳 学号:2011210180 日期:2014年3月

实验一网络分析仪测量阵子天线 输入阻抗 一、实验目的 1. 掌握网络分析仪校正方法; 2. 学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法; 3. 研究振子天线输入阻抗随阵子电径变化的情况。 注:重点观察谐振点与天线电径的关系。 二、实验原理 当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后,就形成了单振子天线。实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ,就可以近似认为是无穷大导电平面。这时可以采用镜像法来分析。天线臂与其镜像构成一对称振子,则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。 图1 实验原理图

由于使用坡印亭矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分,故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半,其辐射电阻也为对称振子的一 半。当h<<λ时,可认为R≈40 。由于天线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一倍,则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称振子天线的一半,为=60[ln(2h/a)-1]。 三、实验步骤: 1. 设置仪表为频域模式的回损连接模式后,校正网络分析仪; 2. 设置参数并加载被测天线,开始测量输入阻抗; 3. 调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据; 4. 更换不同的电径(对应1mm, 3mm, 9mm)的天线,分析两个谐振点的阻抗 变化情况; 5. 设置参数如下: BF=600MHz,△F=25MHz,EF=2600MHz,n=81. 6. 记录数据:在smith圆图上的输入阻抗曲线上,曲线的左端输入阻抗虚部 为0的点为二分之一波长谐振点,曲线的右端输入阻抗虚部为0的点为四分之一波长谐振点。记录1mm,3mm,9mm天线的半波长和四分之一波长的谐振点。 四、实验数据: 1. 直径=1mm时: 第一谐振点处频率约为(取最接近点)F=1250MHz,电阻R=41.88ohm, SWR=1.193, RL=-20.0dB。 第二谐振点处频率约为(取最接近点)F=2450MHz,电阻R=626.8ohm, SWR=12.54,

北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告二

北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告二

信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告

实验二网络分析仪测试八木天线方向图 一、实验目的 1.掌握网络分析仪辅助测试方法; 2.学习测量八木天线方向图方法; 3.研究在不同频率下的八木天线方向图特性。 注:重点观察不同频率下的方向图形状,如:主瓣、副瓣、后瓣、零点、前后比等; 二、实验步骤: (1) 调整分析仪到轨迹(方向图)模式; (2) 调整云台起点位置270°; (3) 寻找归一化点(最大值点); (4) 旋转云台一周并读取图形参数; (5) 坐标变换、变换频率(f600Mhz、900MHz、1200MHz),分析八木天线方向图特性; 三、实验测量图 不同频率下的测量图如下: 600MHz:

900MHz:

1200MHz:

四、结果分析 在实验中,分别对八木天线在600MHz、900MHz、1200MHz频率下的辐射圆图进行了测量,发现频率是900MHz的时候效果是最好的,圆图边沿的毛刺比较少,方向性比较好,主瓣的面积比较大。 当频率为600 MHz的时候,圆图四周的毛刺现象比较严重,当频率上升到1200MHz时,辐射圆图开始变得不规则,在某些角度时出现了很大的衰减,由对称转向了非对称,圆图边缘的毛刺现象就非常明显了,甚至在某些角度下衰减到了最小值。 从整体来看,八木天线由于测量的是无线信号,因此受周围环境的影响还是比较大的,因此在测量的时候周围的人应该避免走动,以减小对天线电磁波的反射从而减小测量带来的误差使得圆图更接近真实情况。 由实验结果分析可知:最大辐射方向基本在90°和270°这条直线上,图中旁瓣均较小,及大部分能量集中在主瓣。 八木天线由于测量的是无线信号,因此受周围环境的影响还是比较大的,因此在测量的时候应当尽量保持周边环境参数一定,以减小对天线电磁波的反射从而减小测量带来的误差使得圆图更接近真实情况。 五、实验总结

北理工微波实验报告总结

实验一一般微波测试系统的调试 一、实验目的 1.了解一般微波测试系统的组成及其主要元、器件的作用,初步掌握它们的调整方法。 2.掌握频率、波导波长和驻波比的测量方法。 3.掌握晶体校正曲线的绘制方法。 二、实验装置与实验原理 常用的一般微波测试系统如1-1所示(示意图)。 微波 信号源 隔离 器 可变衰减器 频率计精密 衰减 器 测量线终端 负载 测量放大器图1-1 本实验是由矩形波导(3厘米波段, 10 TE模)组成的微波测试系统。其中,微波信号源(固态源或反射式速调管振荡器)产生一个受到(方波)调制的微波高频振荡,其可调频率范围约为7.5~12.4GHz。隔离器的构成是:在一小段波导内放有一个表面涂有吸收材料的铁氧体薄片,并外加一个恒定磁场使之磁化,从而对不同方向传输的微波信号产生了不同的磁导率,导致向正方向(终端负载方向)传播的波衰减很小,而反向(向信号源)传播的波则衰减很大,此即所谓的隔离作用,它使信号源能较稳定地工作。频率计实际上就是一个可调的圆柱形谐振腔,其底部有孔(或缝隙)与波导相通。在失谐状态下它从波导内吸收的能量很小,对系统影响不大;当调到与微波信号源地频率一致(谐振)时,腔中的场最强,从波导(主传输线)内吸收的能量也较多,从而使测量放大器的指示数从某一值突然降到某一最低值,如图1-2(a)所示。此时即可从频率计的刻度上读出信号源的频率。从图1-1可知,腔与波导(主传输线)只有一个耦合元件(孔),形成主传输线的分路,这种连接方式称为吸收式(或称反应式)连接方法。另一种是,腔与主传输线有两个耦合器件,并把腔串接于主传输线中,谐振时腔中的场最强,输出的能量也较多,因而测量放大器的指示也最大,如

北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验

北邮电磁场与微波测量实验报告 实验五极化实验 学院:电子工程学院 班号:2011211204 组员: 执笔人: 学号:2011210986

一、实验目的 1.培养综合性设计电磁波实验方案的能力 2.验证电磁波的马吕斯定理 二、实验设备 S426型分光仪 三、实验原理 平面电磁波是横波,它的电场强度矢量E 和波长的传播方向垂直。如果E 在垂直于传播方向的平面沿着一条固定的直线变化,这样的横电磁波叫线极化波。在光学中也叫偏振波。偏振波电磁场沿某一方向的能量有一定关系。这就是光学中的马吕斯定律: 2 0cos I I θ = 式中I 为偏振波的强度,θ为I 与I0间的夹角。 DH926B 型分光仪两喇叭口面互相平行,并与地面垂直,其轴线在一条直线上,由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的;在该轴承环的90度围,每隔5度有一刻度,所以接收喇叭的转角可以从此处读到。 四、实验步骤 1.设计利用S426型分光仪验证电磁波马吕斯定律的方案; 根据实验原理,可得设计方案:将S426型分光仪两喇叭口面互相平行,并与地面垂直,其轴线在一条直线上,由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的;在该轴承环的90度围,每隔5度有一刻度,接收喇叭课程从此处读取θ(以10度为步长),继而进行验证。 2.根据设计的方案,布置仪器,验证电磁波的马吕斯定律。 实验仪器布置 通过调节,使A1取一较大值,方便实验进行。 然后,再利用前面推导出的θ,将仪器按下图布置。

五、实验数据 I(uA) θ° 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 理论值90 87. 3 79. 5 67. 5 52. 8 37. 2 22. 5 10. 5 2.7 0 实验值90 88 82 69 54 37 20 8 2 0.2 相对误差% 0 0.8 0.6 2.2 2.3 0.5 11. 1 14. 3 25. 9 - 1、数据分析: 由数据可看出,实验值跟理论值是接近的,相对误差基本都很小,在误差允许围,所以可以认为马吕斯定律得到了验证。 2、误差分析: 实验中可能存在仪器仪表误差,人为误差以及各组互相影响造成的误差等。但是角度比较大的时候,相对误差都比较小,也比较精准。角度比较小的时候,由于理论值较小,相对误差会大一点,但是从整体趋势来看,结果也是合理的。所以不影响我们对马吕斯定律进行验证。 六、思考题 1、垂直极化波是否能够发生折射?为什么?给出推导过程。 答:不能。 A1

微波毫米波RCS测试系统-Ceyear

微波毫米波RCS测试系统 产品综述 微波毫米波RCS测试系统主要应用于飞机、战车、导弹、舰船等装备雷达隐身性能测试与评估领域,具有RCS精确测试与评估、目标体强散射分布成像与诊断、目标局部散射特性成像分析、隐身涂层修复效果评估等功能。系统以矢量网络分析仪为核心仪器,通过外配天线、校准件、运动装置等设备,可满足1~40GHz频段雷达散射特性测试需要,选配扩频设备后,可实现到325GHz毫米波频段的覆盖。系统具有智能化程度高、配置灵活、测量速度快、精度高、参数种类齐全等特点。在该系统平台基础上,中电科仪器仪表有限公司还可提供近/远场测试方法、暗室/室外场测试方案选型及场地环境设计,扫描架/转台及测试仪器设备对比选型,以及全系统集成设计与施工等服务,全面满足用户需求。

主要特点 ◆一维、二维、三维RCS成像功能,可实现目标体强散射分布的成像诊断分析; ◆目标体局部散射特性快速成像功能,可在现场环境近距离下完成快速成像; ◆近场测试外推远场RCS技术,扩展用户测试范围; ◆系统配置形式灵活,可以灵活选择本振、发射源的形式,快速方便地实现频率扩展; ◆多域测量功能,系统提供频域、时域、角域三种测量模式; ◆RCS测量校准功能,可有效消除测量误差对测量结果的影响,提高测量精度; ◆硬件时域门功能,利用脉冲测量技术实现背景干扰抑制,提高测量精度; ◆独立的外部中频输入接口,可以实现外部中频接入,提高系统使用灵活性; ●一维、二维、三维RCS成像功能 系统具备一维、二维、三维RCS成像能力,满足用户对各种复杂目标体散射点分布情况进行分析诊断的测试需要。 ●局部散射特性快速成像功能 系统采用天线阵列电扫控制技术、近场多维空间散射成像与干扰滤波处理技术,实现了非标准外场环境下的快速成像,成像分辨率达厘米级。 ●毫米波高分辨率成像功能 系统利用毫米波频率高、带宽大的特点,采用线性调频工作体制,配合扫描架快速二维扫描,获取待测目标的全3D信息,实现高分辨率三维成像或二维层析成像,可广泛用于

考研专业介绍:电磁场与微波技术

非统考专业介绍:电磁场与微波技术 一、专业介绍 电磁场与微波技术隶属于电子科学与技术一级学科。 1、研究方向 目前,各大院校与电磁场与微波技术专业相关的研究方向都略有不同的侧重点。以西安电子科技大学为例,该专业研究方向有: 01电磁兼容、电磁逆问题、计算微波与计算电磁学 04计算电磁学、智能天线、射频识别 07宽带天线、电磁散射与隐身技术 08卫星通信、无线通信、智能天线、信号处理 09天线理论与工程及测量、新型天线 10电磁散射与微波成像 11天线CAD、工程与测量 13移动卫星通信天线 14天线理论与工程 16电磁散射与隐身技术 17电磁兼容、微波测量、信号完整性分析 20移动通信中的相控阵、共形相控阵天线技术 21计算微波与计算电磁学、微波通信、天线工程、电磁兼容 22电阻抗成像、电磁兼容、非线性电磁学 23天线工程与CAD、微波射频识别技术、微波电路与器件 24电磁场、微波技术与天线电磁兼容 25天线测量技术与伺服控制 26天线理论与工程技术 27天线近远场测试技术及应用、无线网络通讯技术 28天线工程及数值计算 29微波电路与微波工程 30近场辐射及散射测量理论与技术 31微波系统和器件设计、电磁场数值计算 32电磁新材料、计算电磁学、电磁兼容 33计算电磁学、电磁兼容、人工合成新材料 34计算电磁学 35电磁隐身技术、天线理论与工程 36宽带小型化天线及电磁场数值计算 37射频识别、多天线技术 38天线和微波器件的宽带设计、小型化设计 2、培养目标 本专业培养德、智、体全面发展,在电磁信号(高频、微波、光波等)的产生、交换、发射、传输、传播、散射及接收等有关的理论与技术和信息(图像、语音、数据等)的获取、处理及传输的理论与技术两大方面具有坚实的理论基础和实验技能,了解本学科发展前沿和动态,具有独立开展本学科科学研究工作能力的高层次人才。 3、专业特色

自动测试系统实验指导书

研究生课程实验 自动测试系统实验指导书 自动化科学与电气工程学院 自动控制与测试教学实验中心

实验一数据采集系统实验 1实验目的 (1)学习在LabVIEW软件中对数据采集卡的操作; (2)掌握利用LabVIEW软件和数据采集卡实现数据采集系统的方法。 2实验设备 计算机(带数据采集卡)1台 接口板1块 连接导线1根 3数据采集卡相关知识 3.1数据采集卡简介 (1)型号:凌华PCI-9111DG (2)模拟输入特性: z分辨率:12位 z采样率:≤110KHz z输入范围:±10V、±5V、±2.5V、±1.25V、±0.625V z可编程增益:x1、x2、x4、x8、x16 z通道数:16路单端或8路差分 z触发模式:软件、可编程定时器、外部触发脉冲 z数据转换:查询、中断、FIFO半满中断 z板载FIFO大小:1024个采样点 (3)模拟输出特性: z分辨率:12位 z输出范围:0~10V、±10V z通道数:1路 (4)数字I/O特性: z通道数:16 z输入电压:低电平(0~0.8V);高电平(2~5.5V)

z输出电压:低电平(0~0.4V);高电平(2.4~5.5V) 3.2数据采集卡基本操作说明 (1)采集卡初始化模块 采集卡初始化模块如图1所示,其接口及含义如下: Card Order:板卡序号,如果计算机中插有多块同类采集卡,按照计算机的PCI插槽顺序设置该値;如果只有一块采集卡,默认序号値为0。 In:在使用该模块之前产生的故障信息,如果在使用该模块之前没有故 Error 障信息,则该信号可以不接。 Number:经过初始化操作后形成的板卡号,后面程序中凡是用到该板 Card 卡的相关资源,都需要该板卡号信息。 Error Out:故障信息输出,如果板卡初始化失败会输出错误信息。 图1 采集卡初始化模块 (2)单点电压采集模块 单点电压采集模块,即每次采集一个点,采集的结果用电压表示,其接口及含义如下: Number:需要执行数据采集功能的板卡号。 Card Channel:需要采集信号的通道。 AdRange:需要采集信号的大小范围。 In:在使用该模块之前产生的故障信息。 Error V oltage:用电压形式表示的采集得到的数据。 Out:故障信息输出。 Error 图2 单点电压采集模块 (3)单点电压输出模块 单点电压输出模块,即每次输出一个点,输出的结果用电压表示,其接口及

电磁场与微波技术实验指导书(新)

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注意事项 一、实验前应完成各项预习任务。 二、开启仪器前先熟悉实验仪器的使用方法。 三、实验过程中应仔细观察实验现象,认真做好实验结果记录。 四、培养踏实、严谨、实事求是的科学作风。自主完成实验和报告。 五、爱护公共财产,当发生仪器设备损坏时,必须认真检查原因并按规 定处理。 六、保持实验室内安静、整洁和良好的秩序,实验后应切断所用仪器的 电源 ,并将仪器整理好。协助保持实验室清洁卫生, 带出自己所产生的赃物。 七、不迟到,不早退,不无故缺席。按时交实验报告。 八、实验报告中应包括: 1、实验名称。 2、实验目的。 3、实验内容、步骤,实验数据记录和处理。 4、实验中实际使用的仪器型号、数量等。 5、实验结果与讨论,并得出结论,也可提出存在问题。 6、思考题。

实验仪器 JMX-JY-002电磁波综合实验仪 一、概述 电磁波综合实验仪,提供了一种融验证与设计为一体的电磁波实验的新方法和装置。它能使学生通过应用本发明方法和装置进行电磁场与电磁波实验,透彻地了解法拉第电磁感应定律、电偶极子、天线基本结构及其特性等重要知识点,使学生直观形象地认识时谐电磁场,深刻理解电磁感应的原理和作用,深刻理解电偶极子和电磁波辐射原理,掌握电磁场和电磁波测量技术的原理和方法,帮助学生建立电磁波的形象化思维方式,加深和加强学生对电磁波产生、发射、传输和接收过程及相关特性的认识,培养学生对电磁波分析和电磁波应用的创新能力。《JMX-JY-002电磁波综合实验仪》在001型基础上,添加了对天线不同极化角度的测量,学生通过测量,可绘制不同极化天线的方向图,使得学生对电磁波的感受更加深刻。 二、特点 1、理论与实践结合性强 2、直接面向《电磁场与波》的课程建设与改革需要,紧密配合教学大纲,使课堂环节与实验环节紧密结合。 3、针对重要知识点“电磁场与电磁波”课堂教学环节长期存在难于直观表达的困难,形象地体验抽象的知识。 4、实验内容的设置,融综合性、设计性与验证性与一体,帮助学生建立一套电磁波的形象化思维方式,加深和加强对电磁波产生、发射、传输、接收过程及相关特性的认识。 5、培养学生对电磁波分析和电磁波应用的创新能力。 三、系统配置及工作原理 (1)系统配置 1、JMX-JY-002电磁波教学综合实验仪主机控制系统:通过常规控制仪表与微波功率信号发生器、功率信号放大器构成电磁波教学综合实验仪主机控制系统,实现了对被控电磁场与波信号发射控制。 2、测试支架平台:包括支撑臂、测试滑动导轨、测量尺、天线连接杆件、感应器连接杆件、反射板连接杆件、微安表等组件。 3、测试套件:包括多极化天线(垂直极化、水平极化、左右螺旋极化)、射频连接电缆套件、感应器、感应器连接电缆、极化尺、标准测试天线板、反射板等构成测试套件。 (2)工作原理 实验仪主机控制系统的微波信号源产生微波信号,经由微波功率放大器放大后输出至OUTPUT端口,通过射频电缆将输出信号传送给发射天线向空间发射电磁波信号作为实验测试

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