微波实验报告2
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。
微波光学实验实验报告

实验时间:2023年3月15日实验地点:微波光学实验室实验人员:张三、李四、王五一、实验目的1. 了解微波分光仪的结构、原理及操作方法。
2. 掌握微波干涉、衍射等光学现象的基本原理。
3. 通过实验验证反射规律、单缝衍射规律以及微波的布拉格衍射规律。
4. 利用模拟晶体考察微波的布拉格衍射并测量晶格数。
二、实验原理1. 反射实验:当电磁波遇到反射板时,会发生反射现象。
反射角等于入射角,反射波与入射波同频率、同相位。
2. 单缝衍射实验:当电磁波通过一个狭缝时,会发生衍射现象。
衍射条纹间距与狭缝宽度、入射波波长有关。
3. 布拉格衍射实验:当微波入射到晶格结构中时,会发生布拉格衍射现象。
衍射角与晶格间距、入射波波长有关。
三、实验仪器1. 微波分光仪2. 反射用金属板3. 玻璃板4. 单缝衍射板5. 模拟晶体6. 频率计7. 光电探测器四、实验步骤1. 将微波分光仪连接好,打开电源,预热10分钟。
2. 将反射用金属板放置在分光仪的入射端,调整角度,观察反射现象,记录反射角度。
3. 将单缝衍射板放置在分光仪的入射端,调整狭缝宽度,观察衍射现象,记录衍射条纹间距。
4. 将模拟晶体放置在分光仪的入射端,调整入射角度,观察布拉格衍射现象,记录衍射角。
5. 使用频率计测量入射波频率,并记录数据。
6. 使用光电探测器测量衍射光强,并记录数据。
五、实验数据及结果分析1. 反射实验:入射角为θ1,反射角为θ2,θ1=θ2。
2. 单缝衍射实验:狭缝宽度为a,入射波波长为λ,衍射条纹间距为Δx,Δx=λa/d,其中d为狭缝间距。
3. 布拉格衍射实验:晶格间距为d,入射波波长为λ,衍射角为θ,θ=2arcsin(λ/2d)。
4. 通过实验验证反射规律、单缝衍射规律以及微波的布拉格衍射规律。
六、实验总结本次实验成功完成了微波分光仪的使用、反射实验、单缝衍射实验以及布拉格衍射实验。
通过实验,我们了解了微波光学的基本原理,掌握了微波干涉、衍射等光学现象的基本规律,并验证了相关理论。
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。
微波光学实验报告

微波光学实验报告微波光学实验报告引言:微波光学是研究微波在物质中的传播和相互作用的学科。
通过实验,我们可以深入了解微波在不同材料中的行为,探索微波的传播规律和相互作用机制。
本实验旨在通过一系列实验,探索微波在不同介质中的传播特性和衍射现象。
实验一:微波在不同介质中的传播特性我们首先进行了一项实验,研究微波在不同介质中的传播特性。
我们准备了几个不同介质的样品,包括空气、水和玻璃。
我们将微波源放置在一个固定的位置,然后在不同介质中测量微波的传播速度。
实验结果显示,在空气中,微波的传播速度最快;而在水和玻璃中,微波的传播速度较慢。
这说明微波在不同介质中的传播速度与介质的性质有关。
实验二:微波的衍射现象接下来,我们进行了微波的衍射实验。
我们使用了一块有孔的金属板作为衍射物,将微波源放置在一定距离外的位置,并在屏幕上观察到达的微波图案。
实验结果显示,当微波通过孔洞时,会发生衍射现象,形成一系列明暗相间的条纹。
这是因为微波在通过孔洞时会发生弯曲和扩散,导致波前的干涉和相消干涉。
通过观察衍射图案,我们可以了解微波的传播特性和波动性质。
实验三:微波与介质的相互作用最后,我们进行了微波与介质的相互作用实验。
我们选择了一块金属板和一块塑料板作为样品,将它们分别放置在微波源的前方,并测量微波通过样品后的强度变化。
实验结果显示,金属板会完全反射微波,导致后方几乎没有微波信号;而塑料板则会部分吸收微波,导致后方微波的强度减弱。
这表明微波与不同材料之间存在着不同的相互作用机制,这对于微波的应用具有重要意义。
结论:通过以上实验,我们深入了解了微波在不同介质中的传播特性和相互作用机制。
微波光学的研究对于无线通信、雷达技术等领域具有重要意义。
通过进一步的研究和实验,我们可以进一步探索微波的性质和应用,为相关领域的发展做出贡献。
总结:微波光学实验是研究微波在物质中传播和相互作用的重要手段。
通过实验,我们可以了解微波在不同介质中的传播特性、衍射现象和与介质的相互作用。
微波实验报告

信息与通信工程学院微波实验报告班级:2009211111班姓名:周颖学号:09210329日期:2012年5月目录实验二微带分支线匹配器 (3)实验目的 (3)实验原理 (3)实验内容 (4)实验步骤与结果 (4)单支节 (4)双支节 (8)实验三微带多节阻抗变阻器 (13)实验目的 (13)实验原理 (113)实验内容 (113)实验步骤与结果 (114)实验四微带功分器 (17)实验目的 (17)实验原理 (17)实验内容 (19)实验步骤与结果 (19)心得体会 (22)实验二微带分支线匹配器一、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二、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)。
三、实验内容已知: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。
四、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。
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实验报告实验课程:微波技术与天线学生姓名:学号:61专业班级:班20年月日目录实验一微波测量系统的认识及功率测量实验二微波波导波长、频率的测量、分析和计算实验三微波驻波比、反射系数及阻抗特性测量、分析和计算实验四微波网络参数的测量、分析和计算实验一微波测量系统的认识及功率测量一、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。
二、实验原理1.基本微波测量仪器(1)微波测量技术主要包括微波信号特性测量和微波网络参数测量:①微波信号特性参量包括微波信号的频率与波长、电平与功率、波形与频谱等;②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)。
(2)微波测量方法包括点频测量、扫频测量和时域测量三大类:①点频测量:信号只能工作在单一频点逐一进行测量;②扫频测量: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;③时域测量: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。
(3)微波测量系统由微波信号源、调配器/ 衰减器/隔离器、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微波测量系统2.常用微波元器件实验室里常见的几种元器件:(1)E-T接头(2)可变短路器(3)波导弯曲(4)波导开关三、实验数据及处理1、实验数据如下表:衰减器位置(mm)功率计读数(μw)2、衰减器指示与功率指示的关系曲线四、思考题简述微波小功率计探头的工作原理。
微波小功率计功率探头的主体是一个铋、锑热电堆,这是将金属铋和锑用真空喷镀法镀在介质片上(介质基片可用云母、涤纶、聚烯亚胺等材料)形成热电堆后,放在波导或同轴电场最强处,它即是终端吸收负载,又是热电转换元件。
所以作为终端负载,它的阻值必须与传输线的等效阻抗相匹配。
当微波功率输出时,热电耦吸收微波功率使热电堆的热节点温度升高,这就与冷节点产生温差而形成温差电动势,它产生的直流电动势与输入微波功率是成正比的。
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。
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内蒙古工业大学信息工程学院实验报告
课程名称:微波技术
实验名称:衰减的测量
实验类型:验证性■综合性□设计性□
实验室名称:通信与控制基础实验室
成绩:
实验日期:2014年5月8日
实验二、衰减的测量
一、实验目的
1.熟练掌握用平方律检波法与高频替代法测量衰减量的技术;
2.了解定向耦合器的参数及其衰减的测量方法。
二、实验原理
1.参考前述章节中电源方向驻波系数测量及衰减测量的有关部分。
2.定向耦合器是一种很有用的微波元件,它具有在一定方向上耦合电磁能
量的特性,因而可用作精密分功率器,微波反射计等,在功率监视系统、大功率设备中更是不可缺少的器件。
定向耦合器的种类很多,其结构示意图如下:
能量从主波导输入端输入,其中一部分通过主波导到主波导输出端,另一部分通过耦合结构到辅波导。
辅波导中向左传输的能量由于它的定向性而相互抵消,剩余部分为终端负载所吸收;向右部分通向辅波导输出端。
定向耦合器主要参量有:
1)耦合系数也称过渡衰减,表示能量从主波导耦合到辅波导的大小,如图所示。
P i 表示主波导输入能量;P
a
为耦合到辅波导输出端能量,则用分贝表示的耦
P i
主波导
辅波导
合系数C 定义为:
)(lg
10dB P P C a
i
= 2) 方向系数亦称方向性,表示定向性能的好坏,如图中到达辅波导反向端的能
量P B 越小,定向性越好。
用分贝表示的方向系数D 定义为:
B
a
P P D lg
10= 3) 输入驻波系数,为主、辅波导输出端均外接匹配负载时,输入端的驻波系数; 4) 频带宽度,为耦合度、方向性及输入驻波系数都满足技术指标要求时的工作
频带宽度。
三、 实验装置
YM1123标准信号发生器,GX2B 小功率计,YM3892选频放大器,TC2b 波导型测量线,(TS7厘米波导精密衰减器,PX16直读式频率计),BD20-A 三厘米波导系统,BD20-A 定向耦合器,探头若干。
四、 实验内容与步骤
用替代法测量衰减,以定向耦合器为被测器件
1) 测量所用的信号源输出频率不变,功率输出幅度不变,接好测量系统。
2) 先不接被测器件,将TS7精密衰减调到衰减较大的位置AdB ,改变YM3892选频放大器增益使之较大的显示,并确定一指示值记下TS7精密衰减器的读数度数,并查表得到A 的dB 数。
3) 接上被测件,将TS7精密衰减器的衰减调小,调到原定的YM3892选频放大器的指示值,要注意的是,二次转动TS7的衰减旋钮方向要一致,要消除回差引起的误差,再一次记下TS7精密衰减器的读数,查表得到B 的dB 数。
于是就求得衰减量BdB AdB A -=。
系统连接图:
实验数据:
选频放大器示数为32.5dB,A=6.96°,B=7.49°,经查表得A=12.6dB B=14.3dB,衰减量=|A-B|=1.7dB
五、思考与讨论
1.测量辅波导输出功率时,为什么主波导后面一定要接上匹配负载?若负
载端失配,对方向性测量会产生极大影响,分析一下为什么?
在微波系统中,匹配负载影响传输效率,功率容量与稳定性问题, 若负载端失配,关系到系统误差和测量精度
2.分析实验中所用方法测量所得结果,你认为引起误差的原因是什么?应
如何减小测量误差?可能的话,在实验中试一下。
实验仪器的老化,读数的不准确,仪器连接不紧密导致微波泄漏,导致误差的产生;连接仪器时尽量细心,采用测量多组值取平均值的方法减小误差。