北邮微波实验报告整理版

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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。

2011211xx班-1x号-xx——电磁场与微波技术实验报告单支节

工程文件截图:

图 1 单支节匹配工程

1.写入Output Equations。

图 2 Output Equations

z归一化负载阻抗R 阻抗处等反射系数圆l

z归一化输入阻抗R1 单位圆

in

TL 负载处反射系数R p g=1等电导圆

T

输入端反射系数

in

表 1 符号说明

2

绘制步骤:

将归一化输入导纳和负载导纳所在位置标在导纳圆图上

从负载阻抗处沿等反射系数圆向源旋转,交匹配圆1g 一点,由此确定单支节传输线阻抗为j0.5308 ,取此经历的电长度为分支线与负载的距离d ,经历的角度为93.3105.4198.7 ,TXLINE 采用角度99.35。

在导纳圆图上标出该点位置,从开路点出发向源方向旋转到标识位置,此经历的电长度为分支线的长度l ,经历角度36055.98304.02

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。

图 5负载到单支节

图 6单支节长度

4.画出原理图。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。

调谐后的电路图为:

图7单支节匹配器原始电路图

调谐后的电路图为:

图8单支节匹配器调谐后电路图

说明:

输入端口处也需要接一个微带线,其宽度W要和输出端口的阻抗75Ω匹配,长度L不作要求。 负载到支节的微带线TL2:L=28.877mm, W=1.4373mm

单支节的微带线MLEF(TL3): L=44.183mm, W=1.4373mm

输入端口处的微带线TL1:L=26.159mm, W=1.4373mm

5.添加矩形图,添加测量,测量输入端的反射系数幅值。

图9 反射系数仿真图

说明:

调谐前,最低点略偏离2GHz,可能是由于圆图读数误差;

调谐后可以明显发现,反射系数幅值在2GHz最低,且更加接近0,仅0.007388,调谐前是0.02241.

微带电路是分布参数电路,其尺寸和工作波长可比拟,因此要考虑其不均匀性,否则引起较大误差,因此需要调谐,并加入T型接头MTEE等。如下是去掉T型MTEE接头后的电路效果对比结果:

图10 去掉T型接头MTEE后的电路

图11 去掉MTEE后的反射系数最低点不在2GHz 双支节

工程文件截图:

图12双支节匹配工程1.写入Output Equations。

图 13 Output Equations

l z

归一化负载阻抗 R r

第一支节处等反射系数圆

in z

归一化输入阻抗 R j 单位圆 TL

负载处反射系数 R_g1 g=1等电导圆 R r

阻抗处等反射系数圆

R_fz

辅助圆

表 2 参数说明

3

图 14 双支节圆图

图 15 幅度和角度显示

绘图步骤: 根据两枝节间隔长度为1/8波长,绘出辅助圆位置

在图中标出负载处位置,沿等反射系数圆向源方向旋转180度,该点为'1y 点

从'1y 点沿等电导圆旋转,交辅助圆于1y 点,通过1y 点导纳值减去'1y 点导纳值得到第一个支节的导纳值。 在图中标出该导纳值点,从开路点向源方向旋转到标出的阻抗值点,经过的电长度为第一支节的长度。

从1y 点沿等反射系数圆向源方向旋转,交匹配圆于'2y 点,'21y 的阻抗值为第二支节的导纳值,在图中标出该导纳点,从开路点向源方向旋转到该点,经过的电长度为第二支节的长度

图 16第一支节

图17第二支节

表 3 两个支节的参数

4.画出原理图。

图18调谐后的原理图

元件名称MLIN/TL1 MLIN/TL2 MLIN/TL4 MSTEP$

作用解释匹配源第二支节第一支节宽度阶梯变换器

表4双支节原理图参数说明

图 19调谐后矩形图

说明:

调谐后最低点回到2GHz

实验三 四分之一波长阻抗变换器

实验目的

1. 掌握单节和多节四分之一波长阻抗变换器的工作原理。 2. 了解单节和多节变阻器工作带宽与反射系数的关系。

3. 掌握单节和多节四分之一波长阻抗变阻器的设计和仿真。

实验原理

变阻器是一种阻抗变换元件,它可以接于不同数值的电源内阻和负载电阻之间,将两者起一相互变换作用获得匹配,以保证最大功率的功率:此外,在微带电路中,将两不同特性阻抗的微带线连接在一起时为了避免线间反射,也应在两者之间加变阻器。 单节

4

变阻器是一种简单而有用的电路,其缺点是频带太窄。为了获得较宽的频带,常采用多节阻抗变换器。如下图所示,多节变阻器的每节电长度均为 ;012Z Z n Z Z ,,,……,为各节的特性阻抗,1n Z 为负载阻抗,并假设1n n Z Z ,……21Z Z ,10Z Z 。

其中1i i i z z

,111

i i i 。 在上图中,变阻器的阻抗由0Z 变到1n Z ,对0Z 归一化,即由00Z 变到1n Z R ,R 即为阻抗变换比。其中ρ1,ρ2……ρn+1为相邻两传输线段连接处的驻波比。根据微波技术的基本原理,其值等于大的特性阻抗对小的特性阻抗之比。1 ,2 ,……1n 则为连接处的反射系数,为了使设计简单,往往取多节变阻器具有对称结构,即使变阻器前后对称位置跳变点的反射系数相等,11=n ,2=n ……。

定义下列公式为变阻器的相对带宽和中心波长:

2/)(2/)(12210f f D f f f

其中1f 和2f 分别为频带边界的传输线波长,0f 为传输线中心波长,D 为相对带宽。

实验内容

① 已知:负载阻抗为纯电阻150L R ,中心频率03f GHz ,主传输线特性阻抗050Z ,介质基片 4.6r ,

厚度1H mm ,最大反射系数模m 应不超过0.1,设计 1 、2 、3 节二项式变阻器,在给定的反射系数条件下比较它们的工作带宽,要求用微带线形式实现。

② 已知负载阻抗为复数:8545L Z j ,中心频率03f GHz ,主传输线特性阻抗050Z ,在电压驻波波

腹或波节点处利用单节四分之一波长阻抗变换器,设计微带变阻器。微带线介质同上。

实验步骤

工程文件截图:

图 20 纯电阻负载阻抗变换器工程

纯电阻负载

工程文件截图:

1) 纯电阻1节:186.6Z ,L 13.83mm ,W 0.62807mm ,相对带宽W 0.2564q

图 21单支节参数

图 22 单支节电路图

元件名称 MLIN/TL1 MLIN/TL2 MLIN/TL4 MSTEP$ 作用解释 匹配源 匹配单支节 匹配负载 宽度阶梯变换器

表 5 元件符号作用说明

2) 双支节:165.8Z ,1L 13.547mm ,1W 1.1525mm ,2113.98Z ,2L 14.103mm ,

2W 0.28686mm ,相对带宽W 0.590q 。

图 23双支节原理图

元件名称 MLIN/TL1 MLIN/TL2 MLIN/TL5 MLIN/TL6 MSTEP$ 作用解释 匹配源 第二支节 第一支节 匹配负载150欧 宽度阶梯变换器

表 6 双支节参数说明

3) 三支节:157.36Z ,1L 13.4mm ,1W 1.4946mm ,286.11Z ,2L 14.103mm ,

2W 0.6279mm ,3130.68Z ,3L 14.216mm ,3W 0.17806mm 相对带宽W 0.7953q 。

图 24三支节原理图

元件名称 MLIN/TL1 MLIN/TL2 MLIN/TL6 MLIN/TL5 MLIN/TL9 MSTEP$ 作用解释 匹配源 第三支节 第二支节 第一支节 匹配负载150欧 宽度阶梯变换器

表 7三支节参数说明

图 25多项式阻抗变换器带宽调谐图

结论:

将纯电阻负载三种二项式变阻器的反射系数曲线绘制在一个图中,可清晰观察到随着节数增加,通带变宽、变平坦。这也说明虽然单节四分之一波长变阻器是一种简单而有用的电路,但其频带太窄的缺点是显而易见的,为获得较宽的频带,可以采用双节或多节阻抗变换器。

计算得到的相对带宽和理论值有微小偏差,但在容许的范围内。原因是每个支节的计算出来的阻抗是近似的,但是由于近似程度非常之高,所以误差很小,这又说明其精确度之高。

4) 纯电阻负载3节切比雪夫变阻器:

a) 阻抗比150/503R ,且m 应不超过0.1,则110.1

1.22110.1

m m m

,查实验指导书P122附录

得相对带宽为1时,驻波比 1.18 1.22 ,符合要求。 b) 查实验指导书P124附录得切比雪夫变阻器归一化阻值为:

1z 1.24988 ,2z 1.732 ,31

z 2.4R

z

反归一化得,1Z 62.95 ,2Z 86.6 ,3Z 120

表 8 TX LINE 计算结果

图 26切比雪夫原理图(调谐后)

元件名称 MLIN/TL1 MLIN/TL2 MLIN/TL6 MLIN/TL5 MLIN/TL8 MSTEP$

作用解释

匹配源

第三支节

第二支节

第一支节

匹配负载150Ω 宽度阶梯变换器表 9切比雪夫原理图参数说明

图 27切比雪夫带宽仿真图

结论:

蓝色代表未调谐的反射系数曲线,红色代表调谐后的反射系数曲线,调谐后在容许的最大反射系数0.1对应的带宽变得更宽,1.049q W ,是同等节数的二项式阻抗变换器的相对带宽的

3.127

=1.4212.201

倍,以切比雪夫方式设计的阻抗变换器可以展宽一般四分之一阻抗变换器的通带,但同时增到了起伏,带内平坦度变差。

表 10 三节变换器与切比雪夫的带宽结果对比

北邮电磁场与微波测量实验实验七无线信号场强特性

电磁场与微波测量实验报告 学院:电子工程学院 班级:2011211204 执笔人: 学号:2011210986 组员:

实验目的 1. 掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确的测试方法; 2. 研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律; 3. 掌握在室内环境下场强的正确测量方法,理解建筑物穿透损耗的概念; 4. 通过实地测量,分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系; 5. 研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。 实验原理 1. 电磁波的传播方式 无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。对于接受者,只有处在发射信号的覆盖区内,才能保证接收机正常接受信号,此时,电波场强大于等 于接收机的灵敏度。因此基站的覆盖区的大小,是无线工程师所关心的。决定覆盖区的大小的主要因素有:发射功率,馈线及接头损耗,天线增益,天线架设高度,路径损耗,衰落,接收机高度,人体效应,接收机灵敏度,建筑物的穿透损耗,同播,同频干扰等。 电磁场在空间中的传输方式主要有反射、绕射、散射三种模式。当电磁波传播遇到比波长大 很多的物体时,发生反射。当接收机和发射机之间无线路径被尖锐物体阻挡时发生绕射。当 电波传播空间中存在物理尺寸小于电波波长的物体、且这些物体的分布较密集时,产生散射。散射波产生于粗糙表面,如小物体或其它不规则物体、树叶、街道、标志、灯柱。 2. 尺度路径损耗 在移动通信系统中,路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。大尺度平均路径损耗: 用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落,即定义为有效发射功率和平均接受功率之间 的(dB)差值,根据理论和测试的传播模型,无论室内或室外信道,平均接受信号功 率随距离对数衰减,这种模型已被广泛的使用。对任意的传播距离,大尺度平均路径损耗 表示为: PL d dB PL dO 10nlog d/d0 即平均接收功率为: Pr d dBm Pt dBm PL dO 10nlog d/dO Pr dO dBm 10nlog d /dO 其中,定义n为路径损耗指数,表明路径损耗随距离增长的速度,dO为近地参考距离, d为发射机与接收机之间的距离。公式中的横杠表示给定值d的所有可能路径损耗的综合平均。坐标为对数-对数时,平均路径损耗或平均接收功率可以表示为斜率1OndB /1O倍程的 直线。n依赖于特定的传播环境,例如在自由空间,n为2;当有阻挡物时,n比2大。 决定路径损耗大小的首要因素是距离,此外,它与接受点的电波传播条件密切相关。为此,我们引进路径损耗中值的概念,中值是使实验数据中一半大于它而另一半小于它的一个数值 (对于正态分布中值就是均值)。 人们根据不同放入地形地貌条件,归纳总结出各种电波传播模型。下边介绍几种常用的 描述大尺度衰落的模型。常用的电波传播模型:

课程设计实验报告 北邮

课程设计实验报告 -----物联网实验 学院:电子工程学院班级:2011211204 指导老师:赵同刚

一.物联网概念 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网的基础上延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 二.物联网作用 现有成熟的主要应用包括: —检测、捕捉和识别人脸,感知人的身份; —分析运动目标(人和物)的行为,防范周界入侵; —感知人的流动,用于客流统计和分析、娱乐场所等公共场合逗留人数预警; —感知人或者物的消失、出现,用于财产保全、可疑遗留物识别等; —感知和捕捉运动中的车牌,用于非法占用公交车道的车辆车牌捕捉; —感知人群聚集状态、驾驶疲劳状态、烟雾现象等各类信息。 三.物联网无线传感(ZigBee)感知系统 ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。ZigBee在整个协议栈中处于网络层的位置,其下是由IEEE 802.15.4规范实现PHY(物理层)和MAC(媒体访问控制层),对上ZigBee提供了应用层接口。 ZigBee可以组成星形、网状、树形的网络拓扑,可用于无线传感器网络(WSN)的组网以及其他无线应用。ZigBee工作于2.4 GHz的免执照频段,可以容纳高达65 000个节点。这些节点的功耗很低,单靠2节5号电池就可以维持工作6~24个月。除此之外,它还具有很高的可靠性和安全性。这些优点使基于ZigBee的WSN广泛应用于工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。 ZigBee的基础是IEEE802.15.4,这是IEEE无线个人区域网工作组的一项标准,被称作IEEE802.15.4(ZigBee)技术标准。ZigBee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC

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。

计算机网络课程设计实验报告

校园网的组建与应用 摘要: 本文针对实验室的设备环境,对校园网的组网方式进行了研究和模拟,并最终提出了一套完整的校园网组网方案。 实验中我们对路由器、交换机等组网基础设备进行了认真的研究。关于路由器,我们实现了本地基本配置,并分别使用路由器的串口和以太网口实现了不同网段的网络互联,对路由器静态及动态路由机制进行了探究。关于交换机,我们实现了VLAN的划分以及不同VLAN间的相互通信,对广播风暴现象的产生原理及解决方案进行了特定的实验。综合两者的功能,我们对多种网络拓扑结构进行了分析,讨论和改进。最后通过实验和模拟提出了一套完整的校园网组建方案。 在此方案中,我们在实现了网络互通的情况下,我们进行了IP地址的划分,IP地址利用DHCP进行自动分配。并根据模拟实际,对不同的主机进行VLAN划分,同时保证不同VLAN间的相互访问与特定VLAN的保护与单向访问。同时构建内部防火墙保证校园网与外部的安全访问。构建了完整可靠的网络之后,依据校园网的功能和服务需求,我们搭建了FTP服务器,用于提供基础的网络服务。 限于实验室条件的限制,我们的方案并不是完全能够适用于现实的。但是,通过实验使我们对校园网乃至更大的网络有了更加深刻的了解。

目录

一、前言 随着信息的调整膨胀,全球信息已经进入以计算机网络为核心的时代。作为科技先导的教育行业,计算机校园网已是教育进行科研和现代化管理的重要手段。近几年、校园网已经取得很大的发展,中国教育科研网投入运营,全国多所高校校园网络开通联网。 随着学校教育手段的现代化,很多学校已经逐渐开始将学校的管理和教学过程向电子化方向发展,校园网的有无以及水平的高低也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一,此时,校园网上的应用系统就显得尤为重要。一方面,学生可以通过它在促进学习的同时掌握丰富的计算机及网络信息知识,毫无疑问,这是学生综合素质中极为重要的一部分;另一方面,基于先进的网络平台和其上的应用系统,将极大的促进学校教育的现代化进程,实现高水平的教学和管理。 学校目前正加紧对信息化教育的规划和建设。开展的校园网络建设,旨在推动学校信息化建设,其最终建设目标是将建设成为一个借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络,最终完成统一软件资源平台的构建,实现统一网络管理、统一软件资源系统,并保证将来可扩展骨干网络节点互联带宽为10G,为用户提供高速接入网络,并实现网络远程教学、在线服务、教育资源共享等各种应用;利用现代信息技术从事管理、教学和科学研究等工作。最终达到在网络方面,更好的对众多网络使用及数据资源的安全控制,同时具有高性能,高效率,不间断的服务,方便的对网络中所有设备和应用进行有效的时事控制和管理。 二、综述 2.1 概述 从物理意义上来说,校园网就是一种局域网。校园网是各类型网络中一大分支,有着非常广泛的应用及代表性。作为新技术的发祥地,学校、尤其是高等院校,和网络的关系是密不可分的。作为“高新技术孵化器”的高校,是知识、人才的高地,资源十分丰富,比其他行业更渴求网络新技术、网络新应用,

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

北邮微波实验报告

信息与通信工程学院电磁场与微波技术实验报告 班级学号班序号亚东2011211116 2011210466 22

实验二微带分支线匹配器 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 1.支节匹配器 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和分支线的长度l。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+YY形式,即Y=Y0+YY,其中Y0=1/Y0 。并联开路或短路分支线的作用是抵消Y的电纳部分,使总电纳为Y0 ,实现匹配,因此,并联开路或短路分支线提供的电纳为?YY,根据该电纳值确定并联开路或短路分支线的长度l,这样就达到匹配条件。 双支节匹配器:通过增加一支节,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(注意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)。 2.微带线 微带线是有介质Y Y(Y Y>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Y Y,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Y Y,介于1和Y Y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Y Y、基片厚度H和导体宽度W有关。 实验容 已知:输入阻抗Zin=75Ω 负载阻抗Zl=(64+j35)Ω 特性阻抗Z0=75Ω 介质基片εr=2.55,H=1mm 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d1=1/4λ,两分支线之间的距离为d2=1/8λ。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。

北邮电路综合实验报告——串行口数据传输的仿真及硬件实现

北京邮电大学 信息与通信工程学院 电路综合实验报告 串行口数据传输的仿真及硬件实现 姓名: 学号: 班内序号: 班级: 指导老师: 日期:2014年10月10日

摘要: 本实验模拟了现代数字逻辑电路中的数据传输过程。使用连续的代表0、1的高低电平作为数字信号,将该数字信号从输出端发送到接收端,并分别用串行、并行两种方式进行锁存,检测。本实验模拟了序列信号的发生装置、串并转换装置、串行并行两种方式的检测装置、锁存输出和控制电路,实现了一个简单的串行口数据传输模型。在此试验中,通过对常见芯片的组合实现功能,将一串由0、1组成的数字信号进行传输、转换、检测,使之显示在数码管上成为可读信息。并且,还实现了对此电路显示的控制,使数码管在满足条件的情况下才点亮。在实验中,还使用了Qua rtusⅡ对设计的电路进行了仿真模拟。 关键字: 数据传输、串并转换、数据检测、QuartusII Abstract: This experiment simulated data transfer in modern digital logic circuit. Digital signal was transferred from the output terminal to the receiving end, which was consisted of

continuous high or low level represent 0 and 1 as digital signal, and latch, test it through serial or parallel mode. Our experiment simulated the producing equipment of sequence signal, the signal conversion module, testing module of serial and parallel mode, latch output and control circuit. It implements a simple serial port data communication model. In the experiment, we use the combination of simple chips to realize the function that transport, transfer and test a sequence of the digital signal consisting of 0 and 1, and display it on LED Segment Displays. In addition, we realize the control of display. The LED Segment Displays works only in specific conditions. We also conduct simulations on QuartusⅡ. Keywords: Data transmission, String conversion, Data detection, Quartus II 目录 一、实验目的 (4)

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

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

北邮移动通信实验报告

信息与通信工程学院移动通信实验报告 班级: 姓名: 学号: 序号: 日期:

一、实验目的 1移动通信设备观察实验 1.1RNC设备观察实验 a) 了解机柜结构 b) 了解RNC机框结构及单板布局 c) 了解RNC各种类型以及连接方式 1.2基站设备硬件观察实验 a) 初步了解嵌入式通信设备组成 b) 认知大唐移动基站设备EMB5116的基本结构 c) 初步分析硬件功能设计 2网管操作实验 a) 了解OMC系统的基本功能和操作 b) 掌握OMT如何创建基站 二、实验设备 TD‐SCDMA移动通信设备一套(EMB5116基站+TDR3000+展示用板卡)、电脑。 三、实验内容 1TD-SCDMA系统认识 TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步码分多址)的简称,TD-SDMA是由中国提出的第三代移动通信标准(简称3G),也是ITU批准的三个3G标准中的一个,以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。是我国电信史上重要的里程碑。 TD-SCDMA在频谱利用率、业务支持灵活性、频率灵活性及成本等方面有独特优势。TD-SCDMA由于采用时分双工,上行和下行信道特性基本一致,因此,基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势,而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点,可以减少用户间干扰,从而提高频谱利用率。TD-SCDMA还具有TDMA的优点,可以灵活设置

上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例,特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。TD-SCDMA是时分双工,不需要成对的频带。因此,和另外两种频分双工的3G标准相比,在频率资源的划分上更加灵活。 图1 3G网络架构 2硬件认知 2.1 RNC设备认知 TDR3000整套移动通信设备机框外形结构如图2所示。

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

数据结构 哈夫曼编码 实验报告

数据结构实验报告 实验名称:实验3——树(哈夫曼编/解码器) 学生姓名: 班级: 班内序号: 学号: 日期:2011年12月5日 1.实验要求 利用二叉树结构实现哈夫曼编/解码器。 基本要求: 1、初始化(Init):能够对输入的任意长度的字符串s进行统计,统计每个字符的频 度,并建立哈夫曼树 2、建立编码表(CreateTable):利用已经建好的哈夫曼树进行编码,并将每个字符的 编码输出。 3、编码(Encoding):根据编码表对输入的字符串进行编码,并将编码后的字符串输 出。 4、译码(Decoding):利用已经建好的哈夫曼树对编码后的字符串进行译码,并输出 译码结果。 5、打印(Print):以直观的方式打印哈夫曼树(选作) 计算输入的字符串编码前和编码后的长度,并进行分析,讨论哈夫曼编码的压缩效果。 并用I love data Structure, I love Computer。I will try my best to study data Structure.进行测试。 2. 程序分析 哈夫曼树结点的存储结构包括双亲域parent,左子树lchild,右子树rchild,还有字符word,权重weight,编码code 对用户输入的信息进行统计,将每个字符作为哈夫曼树的叶子结点。统计每个字符出现的次数作为叶子的权重,统计次数可以根据每个字符不同的ASCII码,根据叶子结点的权重建立一个哈夫曼树。 建立每个叶子的编码从根结点开始,规定通往左子树路径记为0,通往右子树路径记为1。由于编码要求从根结点开始,所以需要前序遍历哈夫曼树,故编码过程是以前序遍历二叉树为基础的。同时注意递归函数中能否直接对结点的编码域进行操作。 编码信息只要遍历字符串中每个字符,从哈夫曼树中找到相应的叶子结点,取得相应的编码。最后再将所有找到的编码连接起来即可。 译码则是将编码串从左到右逐位判别,直到确定一个字符。这就是哈夫曼树的逆过程。

极化波实验报告

内蒙古工业大学信息工程学院 实验报告 课程名称:电磁场与电磁波实验名称:反射实验和极化波的产生 与检测实验类型:验证性■综合性□设计性□实验室名称:电磁场与电磁波实 验室班级:电子10-1班学号:201010203008 姓名:苏宝组别: 同组人:成绩:实验日期: 2013年5月21 电磁场与电磁波实验 实验一:反射实验 实验目的 熟悉dh926ad型数据采集仪、dh926b型微波分光仪的使用方法掌握分光仪验证电磁波 反射定律的方法 实验设备与仪器 dh926ad型数据采集仪 dh926b型微波分光仪 dh1121b型三厘米固态信号源金属板 实验原理 电磁波在传播过程中如遇到障碍物,必定要发生反射,本处以一块大的金属板作为障碍 物来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律,即反射线在入射线和 通过入射点的法线所决定的平面上,反射线和入射线分居在法线两侧,反射角等于入射角。 如图所示,平行极化的均匀平面波以角度? 入射到良介质表面时,入射波、反射波和折 射波可用下列式子表示为 平行极化波的斜入射示意图 实验内容与步骤 系统构建时,如图1,开启dh1121b型三厘米固态信号源。dh926b型微波分光仪的两喇 叭口面应互相正对,它们各自的轴线应在一条直线上,指示两喇叭位置的指针分别指于工作 平台的0-180刻度处。将支座放在工作平台上,并利用平台上的定位销和刻线对正支座,拉 起平台上四个压紧螺钉旋转一个角度后放下,即可压紧支座。反射全属板放到支座上时,应 使金属板平面与支座下面的小圆盘上的90-90这对刻线一致,这时小平台上的0刻度就与金属板的法线方向一致。 将dh926ad型数据采集仪提供的usb电缆线的两端根据具体尺寸分别连接 图1 反射实验 到数据采集仪的usb口和计算机的usb口,此时,dh926ad型数据采集仪的usb指示灯 亮(蓝色),表示已连接好。然后打开dh926ad型数据采集仪的电源开关,电源指示灯亮(红 色),将数据采集仪的通道电缆线两端分别连接到dh926b型微波分光仪分度转台底部的光栅 通道插座和数据采集仪的相应通道口上(本实验应用软件默认为通道1)。最后,察看dh1121b 型三厘米固态信号源的“等幅”和“方波”档的设置,将dh926ad型数据采集仪的“等幅/ 方波”设置按钮等同于dh1121b型三厘米固态信号源的设置。 转动微波分光仪的小平台,使固定臂指针指在某一刻度处,这刻度数就是入射角度数, 然后转动活动臂在dh926ad型数据采集仪的表头上找到一最大指示,此时微波分光仪的活动 臂上的指针所指的刻度就是反射角度数。如果此时表头指示太大或太小,应调整微波分光仪 微波系统中的可变衰减器或晶体检波器,使表头指示接近满量程做此项实验。入射角最好取 30°至65°之间,因为入射角太大或太小接收喇叭有可能直接接收入射波。做这项实验时应 注意系统的调整和周围环境的影响。 采集过程中,dh926ad型数据采集仪的usb指示灯连续闪动(蓝色),表示采集过程正在 继续。应用软件屏幕上的信号灯颜色也随着实验的继续进行红色、绿色切换。您需要顺时针

微波实验报告

之前网上下的学长学姐的报告有很多不靠谱,但是调谐都要调到中心频率上,否则都不对, 还有老师验收的时候如果自己心情很不好,只要她发现一点错误就会坚定的认为不是自己 做的,所以一定要确保没有错误,原理一定要弄清楚.愿后来人好运~~~ 实验2 微带分支线匹配器 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 二.实验原理: 1.支节匹配器 随着工作频率的提高及相应波长的减小,分立元件的寄生参数效应就变得更加明显,当波长变得明显小于典型的电路元件长度时,分布参数元件替代分立元件而得到广泛应用。因此,在频率高达GHz以上时,在负载和传输线之间并联或串联分支短截线,代替分立的电抗元件,实现阻抗匹配网络。常用的匹配电路有:支节匹配器,四分之一波长阻抗变换器,指数线匹配器等。 支节匹配器分单支节、双支节和三支节匹配。这类匹配器是在主传输线并联适当的电纳(或串联适当的电抗),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。此电纳或电抗元件常用一终端短路或开路段构成。 本次实验主要是研究了微带分支线匹配器中的单支节匹配器和双支节匹配器,我都采用了短路模型,这类匹配器主要是在主传输线上并联上适当的电纳,用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波。 单支节调谐时,其中有两个可调参量: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,然后利用Smith圆图和Txline,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,比单支节匹配器增加了一支节,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,但需要注意的是,由于双支节匹配器不是对任意负载阻抗都能匹配,所以不能在匹配禁区内。 2.微带线 从微波制造的观点看,这种调谐电路是方便的,因为不需要集总元件,而且并联调谐短截线特别容易制成微带线或带状线形式。微带线由于其结构小巧,可用印刷的方法做成平面电路,易于与其它无源和有源微波器件集成等特点,被广泛应用于实际微波电路中。 W为微带线导体带条的宽度;εr为介质的相对介电常数;T为导体带条厚度;H 为介质层厚度,通常H远大于T。L为微带线的长度。微带线的严格场解是由混合TM-TE 波组成,然而,在绝大多数实际应用中,介质基片非常薄(H<<λ),其场是准TEM波,因此可以用传输线理论分析微带线。 微带线的特性阻抗与其等效介电常数εr、基片厚度H和导体宽度W有关,计算公式较为复杂,故利用txline来计算。 3.微带线的模型

电子琴的实验报告

单片机课程设计 设计题目电子琴 指导老师:苏 参与实验者:moxiaoxiao 专业:统本电信0801 地点:3#楼北楼605 电子琴 一.设计目的: (1).培养综合运用知识的能力 (2).朋友查阅资料,使用工程设计标准及编写设计文档的能力. (3).掌握单片机应用系统的设计方法. (4).提高计算机绘图能力 二.设计任务: 利用DP51PROC实验系统上的定时器/计数器,按键和蜂鸣器单元。用单片机I/O 口线控制蜂鸣器发出不同的音调,程序检测按键状态,7个按键中某一键按下时,蜂鸣器对应标称音阶. 三.设计与调试环境 KEIL uVision2 是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一,它支持众多不同公司的MCS51 架构的芯片,它集编辑,编译,仿真等于一体,同时还支持,PLM ,汇编和 C 语言的程序设计,它的界面和常用的微软VC++的界面相似,界面友好,易学易用,在调试程序,软件仿真方面也有很强大的功能。 1:按下面的步骤建立一个项目: 图1-4 选取芯片 图1-5 新建程序文件 (1)点击图1-5 中的 3 保存新建的程序,也可以用菜单File-Save 或快捷键Ctrl+S 进行保存。因是新文件所以保存时会弹出类似图1-3 的文件操作窗口,我们把第一个程序命名为,保存在项目所在的目录中,这时程序单词有了不同的颜色,说明KEIL 的 C 语法检查生效了。如图1-6 鼠标在屏幕左边的Source Group1 文件夹图标上右击弹出菜单,在这里可以做项目中增加减少文件等操作。我们选“Add File t o Group ‘SourceGroup 1’”弹出文件窗口,选择刚刚保存的文件,按ADD 按钮,关闭文件窗,程序文件已加到项目中了。这时在Source Group1 文件夹图标左边出现了一个小+号说明,文件组中有了文件,点击它可以展开查看。 图1-6 把文件加入到项目文件组中 编译程序 (2)进入调试模式,软件窗口样式大致如图1-8 所示。图中1 为运行,当程序处于停止状态时才有效,2 为停止,程序处于运行状态时才有效。3 是复位,模拟芯片的复位,程序回到最开头处执行。按

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

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,

北邮天线实验报告

北邮天线实验报告 篇一:北京邮电大学电磁场与电磁波实验报告《天线部分》《电磁场与微波实验》 ——天线部分实验报告 姓名:班级:序号:学号: 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振子电径变化的情况。 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。 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 ?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 ?2h??60?ln()?1?。 a?? 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. 更换不同电径(φ1,φ3,φ9)的天线,分析两个谐振点的阻抗变化情况; 设置参数:BF=600,?F=25,EF=2600,n=81。 校正图: 测量图 1mm天线的smith圆图: 3mm天线的smith圆图: 9mm天线的smith圆图: 篇二:北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告一信息与通信工程学院 电磁场与微波实验报告 实验一网络分析仪测量阵子天线 输入阻抗 一、实验目的:

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