微波及光纤通信实验

图1.1 二端口网络的波参量
• 则有：
(1.4)
• 则有：
(1.6)
• 式 (1.4) 、式 (1.6) 为散射参量的定义式。 S11 和 S21 分别表示端口②接匹配负载时，端口 ①的反射系数和端口①到端口②波的传输 系数；S22和S21分别表示端口①接匹配负载 时，端口②的反射系数和端口②到端口 ①波的传输系数。
• (1)实验目的 • 熟悉RF 2000的测试方法，掌握基本的微波 模块测试方法。 • (2)实验条件
图1.3 测试模组方框图
• (3)测试模组方框图 • 测试模组方框图如图1.3所示。 • (4)实验步骤
• 1.3 MATHCAD软件与数值计算
• MATHCAD 是由 MathSoft 公司推出的一种交 互式数值系统。 • MATHCAD有三大“面向大众”的特点： • 1)MATHCAD的数学公式同平常文稿中的书 写格式一样，形象、直观、便于阅读。用户 可以按习惯的标准书写格式输入数学公式、
• 第2部分
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数字光纤通信系统实验
第1章 概述 1.1 光纤通信系统概述 1.2 MATLAB语言及其应用 第2章 光纤及光无源器件 2.1 光纤的损耗特性 2.2 光纤的色散和带宽 2.3 无源光器件 第3章 光端机 3.1 光发送系统特性
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Байду номын сангаас
• 2)波参量 • 如果端口信号量为场强复振幅的归一化值 (a,b) ，称网络参量为波参量，它包括散射 参量(S参量)和传输参量(T参量)。这两种参 量是微波网络常用的网络参量。 • 1.1.1 二端口网络的散射参量 • 二端口网络如图 1.1 所示，其端口信号分量 分别为 (a1,b1) 和 (a2,b2) ， a1 和 a2 为入射波场 强复振幅的归一化值，称为归一化入射波， b1和b2为出射波场强复振幅的归一化值，称 为归一化出射波。
• 1.1.2 n端口网络的散射参量 • n端口的网络的归一化散射参量，可由二端 口网络的归一化散射参量推广而得，如式 (1.7)所示。 • 简记为：
(1.7a)
• 式中：
• [S]称为n端口网络的散射矩阵，它是一个方 阵，共有n2个元素，称为n端口网络的散射 参量，其定义式如式1.9所示。
(1.9)
• 1.2.2 硬件测量方法 • 下面以四端口元件为例描述硬件测量方法， 一、二、三端口元件的硬件测量方法均较 之相似，且比其简单。
• P1端子的S11测量：设定频段；将 LOAD-1， LAOD-2，LOAD-3分别接在模组P2，P3，P4 端子上；测量模组 P1 端子的 S11 ，并将测量 结果记录于表中。 • P1 和 P2 端子之间的 S21 测量：设定频段；将 LOAD-1及LOAD-2分别接在模组P3及P4端子 上；测量模组P1，P2端子之间的S21，并将测 量结果记录于表中。 • P1 和 P3 端子之间的 S31 测量：设定频段；将 LOAD-1及LOAD-2分别接在模组P2及P4端子 上；测量模组P1， P3端子之间的S31，并将测
2.1 史密斯圆图 2.2 阻抗匹配 2.3 传输线理论 第3章 常用无源微波器件 3.1 功率衰减器 3.2 功率分接器 3.3 方向耦合器 第4章 射频滤波器 4.1 微波滤波器 4.2 滤波器的设计
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4.3 耦合微带线滤波器 第5章 射频放大器 5.1 射频放大器基础 5.2 放大器实验 第6章 振荡器 6.1 振荡器 6.2 压控振荡器 第7章 课程设计 7.1 射频前端发射机的设计 7.2 射频前端接收机的设计
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方程组和矩阵，计算机能直接给出或数字或 符号或图形的结果，用户无须考虑方法以 及中间步骤。 2)MATHCAD生成的“电子书籍”中的指令、 函数、图形都是“活的”，指令中的任何 参数的变化都会使相应的结果发生改变。 3)灵活的“便笺”式的文字处理功能，可以 输入文本或图形进行注释和说明，从而生 成各种报告和科学论文。 1.3.1 MATHCAD主要功能简介 (1)文件功能
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量结果记录于表中。 P1 和 P4 端子之间的 S41 测量：设定频段；将 LAOD-1 及 LOAD-2 分别接在模组 P2 及 P3 端 子上；测量模组 P1 ， P4 端子之间的 S41 ，并 将测量结果记录于表中。 对于测量S12，S13，S14，连接顺序颠倒一下 即可。 对于测量 S23 ， S32 ， S34 ， S43 等，方法相同， 不再赘述。 1.2.3 微波特性参数及模块测量实验
• 1.1.3 参考面移动对散射参量的影响 • 微波网络端口的参考面一旦发生变化，就 会影响网络参量。
图1.2 参考面移动对S参数的影响
• 参考面的移动仅对S参量的相角造成影响， 而对 S 参量的模并无影响，这种特性称为 S 参量的相位漂移特性。
• 1.2 RF 2000测量系统与测量方法介绍
• 1.2.1 RF 2000测量系统介绍 • RF 2000测量系统的主要组成部分及相关功 能见下表：
目 录
• 第1部分 微波技术基础实验
• • • • • • • 第1章 实验基础 1.1 微波网络散射参量 1.2 RF2000测量系统与测量方法介绍 1.3 MATHCAD软件与数值计算 1.4 史密斯圆图仿真软件 1.5 Microwave Office软件与微波电路设计 第2章 传输线
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3.2 数学光发送接口 3.3 码型变换 3.4 光接收系统 3.5 数字光接收接口 第4章 光纤通信系统 4.1 PCM话路光传输系统特性 4.2 变速率数据传输系统 4.3 模拟、数学光纤系统
第1部分 微波技术基础实验
第1章 实验基础
• 1.1 微波网络散射参量
• 微波网络是微波系统或微波电路抽象化的 物理模型，它实际上是由微波元件和均匀 传输线段构成的一个封闭的媒质空间。 • 1)电路参量 • 如果端口信号量为电压 、 电流 (U,I 或 u,i) ， 称网络参量为电路参量，它包括阻抗参量(Z 参量)、导纳参量(Y参量)和转移参量(A参量) 等。