射频实验报告
射频消融术实验报告

实验名称:射频消融术对肿瘤细胞杀伤效果的实验研究实验时间:2023年11月1日-2023年11月15日实验地点:XX医科大学附属医院射频消融治疗室实验目的:通过实验研究射频消融术对肿瘤细胞的杀伤效果,评估其在肿瘤治疗中的应用潜力。
实验材料:1. 肿瘤细胞系:肝细胞癌细胞系HepG2、乳腺癌细胞系MCF-7、肺腺癌细胞系A549。
2. 射频消融治疗仪:型号XX-2000,频率300~750kHz。
3. 实验仪器:显微镜、细胞培养箱、细胞计数仪、酶标仪等。
4. 实验试剂:DMEM培养基、胎牛血清、胰蛋白酶、Annexin V-FITC/PI双染试剂盒、CCK-8试剂盒等。
实验方法:1. 细胞培养:将HepG2、MCF-7、A549细胞系接种于6孔板,在37℃、5%CO2的条件下培养,待细胞生长至对数生长期时进行实验。
2. 分组:将细胞分为对照组、射频消融组、放疗组、化疗组。
3. 射频消融处理:将射频消融治疗仪的电极插入细胞培养皿中,调整参数进行射频消融处理,每组细胞处理时间相同。
4. 放疗处理:将细胞置于放疗设备下,进行相同时间的放疗处理。
5. 化疗处理:将细胞加入相应浓度的化疗药物,进行相同时间的化疗处理。
6. 细胞存活率检测:采用CCK-8试剂盒检测各组细胞在处理后24小时、48小时、72小时的存活率。
7. 细胞凋亡检测:采用Annexin V-FITC/PI双染试剂盒检测各组细胞在处理后24小时的凋亡率。
8. 细胞形态观察:在显微镜下观察各组细胞处理后24小时的形态变化。
实验结果:1. 细胞存活率:与对照组相比,射频消融组、放疗组、化疗组细胞存活率均显著降低(P<0.05),且射频消融组细胞存活率最低。
2. 细胞凋亡率:与对照组相比,射频消融组、放疗组、化疗组细胞凋亡率均显著升高(P<0.05),且射频消融组细胞凋亡率最高。
3. 细胞形态观察:与对照组相比,射频消融组细胞形态发生明显变化,出现细胞肿胀、变形、断裂等现象。
射频实验报告

西安交通大学射频专题实验报告(一)匹配网络的设计与仿真实验目的1.掌握阻抗匹配、共轭匹配的原理2.掌握集总元件L型阻抗抗匹配网络的匹配机理3.掌握并(串)联单支节调配器、λ/4阻抗变换器匹配机理4.了解ADS软件的主要功能特点5.掌握Smith原图的构成及在阻抗匹配中的应用6.了解微带线的基本结构基本阻抗匹配理论信号源的输出功率取决于U s、R s和R L。
在信号源给定的情况下,输出功率取决于负载电阻与信号源内阻之比k 。
当R L=R s时可获得最大输出功率,此时为阻抗匹配状态。
无论负载电阻大于还是小于信号源内阻,都不可能使负载获得最大功率,且两个电阻值偏差越大,输出功率越小。
匹配包括:共轭匹配,阻抗匹配,并(串)联单支节调配器。
练习1.设计L 型阻抗匹配网络,使Zs=(46-j ×124) Ohm 信号源与ZL=(20+j ×100) Ohm 的负载匹配,频率为2400MHz.仿真电路图2. 设计微带单枝短截线线匹配电路,使MAX2660的输出阻抗ZS=(126-j*459)Ohm与ZL=50Ohm的负载匹配,频率为900MHz.微带线板材参数:相对介电常数:2.65相对磁导率:1.0导电率:1.0e20损耗角正切:1e-4基板厚度:1.5mm导带金属厚度:0.01mm仿真电路图仿真结果思考题1.常用的微波/射频EDA仿真软件有哪些?2.ADS, Ansoft Designer,Ansoft HFSS,Microwave Office, CST MICROWAVE STUDIO2.用ADS软件进行匹配电路设计和仿真的主要步骤有哪些?放置元件,连接电路图,参数设定,计算仿真。
3.给出两种典型微波匹配网络,并简述其工作原理。
L型阻抗匹配网络,π型阻抗匹配网络在RF理论中,微波电路和系统的设计(包括天线,雷达等),不管是无源电路还是有源电路,都必须考虑他们的阻抗匹配(impedance matching)问题。
射频仿真算法实验报告

实验名称:射频仿真算法研究与应用实验目的:1. 理解射频信号的基本特性及其在通信系统中的应用。
2. 掌握射频仿真算法的基本原理和方法。
3. 通过仿真实验,验证射频算法在实际应用中的有效性。
实验时间:2023年X月X日实验设备:1. 电脑一台,安装有射频仿真软件(如CST Microwave Studio、HFSS等)。
2. 射频仿真算法相关教材和参考资料。
实验内容:一、射频信号的基本特性1. 射频信号的定义及其在通信系统中的作用。
2. 射频信号的频谱特性、调制方式、传输损耗等。
二、射频仿真算法基本原理1. 电磁场仿真算法的基本原理,如有限元法(FEM)、时域有限差分法(FDTD)等。
2. 射频电路仿真算法的基本原理,如传输线理论、电路方程等。
三、仿真实验1. 仿真实验一:天线辐射特性- 设计并仿真一个天线,分析其辐射特性,如增益、方向图、极化等。
- 通过仿真结果,验证天线设计的合理性和可行性。
2. 仿真实验二:射频电路性能分析- 设计并仿真一个射频电路,如滤波器、放大器等。
- 分析电路的性能,如插入损耗、带宽、线性度等。
- 通过仿真结果,优化电路设计,提高性能。
3. 仿真实验三:通信系统性能评估- 设计并仿真一个通信系统,如无线局域网(WLAN)、蜂窝移动通信等。
- 评估通信系统的性能,如误码率、吞吐量、覆盖范围等。
- 通过仿真结果,分析系统优缺点,为实际应用提供参考。
实验结果与分析:一、天线辐射特性仿真1. 天线设计参数:长度为0.5λ,宽度为0.1λ,馈电点位于天线底部。
2. 仿真结果:天线增益约为5dBi,方向图在水平方向呈尖锐的主瓣,垂直方向呈较宽的主瓣。
3. 分析:天线设计合理,具有良好的辐射特性,满足实际应用需求。
二、射频电路性能分析1. 电路设计参数:采用传输线理论,设计一个低通滤波器,截止频率为1GHz。
2. 仿真结果:滤波器插入损耗约为0.5dB,带宽为1GHz,线性度良好。
3. 分析:电路设计合理,滤波器性能满足实际应用需求。
射频美容实验报告

射频美容是一种非手术的美容方法,通过射频能量作用于皮肤,刺激胶原蛋白和弹性纤维的生成,达到紧致肌肤、消除皱纹、提升轮廓等美容效果。
近年来,射频美容技术得到了广泛关注,本研究旨在通过实验验证射频美容的效果。
二、实验目的1. 探讨射频美容对皮肤紧致度的改善作用;2. 评估射频美容对皱纹的消除效果;3. 分析射频美容对皮肤弹性的提升作用。
三、实验材料与方法1. 实验对象:选取20名年龄在25-45岁之间的女性,身体健康,无皮肤疾病,愿意参与实验。
2. 实验设备:射频美容仪、皮肤拉皮仪、皮肤纹理仪、皮肤水分测试仪等。
3. 实验方法:(1)实验分组:将20名受试者随机分为两组,每组10人,分别为实验组和对照组。
(2)实验操作:①实验组:使用射频美容仪对受试者面部进行射频治疗,每次治疗时间为30分钟,每周2次,连续治疗8周。
②对照组:使用皮肤拉皮仪对受试者面部进行拉皮治疗,每次治疗时间为30分钟,每周2次,连续治疗8周。
(3)实验指标:①皮肤紧致度:采用皮肤拉皮仪检测受试者治疗前后皮肤紧致度变化。
②皱纹消除效果:通过观察受试者治疗前后面部皱纹变化,评估射频美容对皱纹的消除效果。
③皮肤弹性:采用皮肤纹理仪检测受试者治疗前后皮肤弹性变化。
④皮肤水分:使用皮肤水分测试仪检测受试者治疗前后皮肤水分变化。
1. 皮肤紧致度:实验组受试者在治疗8周后,皮肤紧致度明显提高,与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。
2. 皱纹消除效果:实验组受试者在治疗8周后,面部皱纹明显减少,与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。
3. 皮肤弹性:实验组受试者在治疗8周后,皮肤弹性明显提高,与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。
4. 皮肤水分:实验组受试者在治疗8周后,皮肤水分含量明显增加,与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。
五、讨论与分析1. 射频美容对皮肤紧致度的改善作用:实验结果表明,射频美容可以显著提高皮肤紧致度,这与射频能量刺激胶原蛋白和弹性纤维的生成有关。
功率射频电路实验报告

一、实验目的1. 理解功率射频电路的基本原理和组成。
2. 掌握功率射频电路的主要性能指标及其测试方法。
3. 通过实验验证功率射频电路在实际应用中的性能。
二、实验原理功率射频电路是无线通信系统中重要的组成部分,其主要功能是将基带信号转换为射频信号,并实现信号的放大、滤波、调制等功能。
本实验主要研究以下功率射频电路:1. 射频放大器:用于放大射频信号,提高信号的功率。
2. 滤波器:用于滤除不需要的频率成分,保证信号质量。
3. 调制器:用于将基带信号调制到射频信号上。
三、实验仪器及材料1. 射频信号发生器2. 射频功率计3. 示波器4. 射频滤波器5. 射频调制器6. 射频放大器7. 连接线和测试线四、实验内容及步骤1. 射频放大器测试(1)连接射频信号发生器、射频功率计、示波器和射频放大器。
(2)调整信号发生器输出一定频率和功率的射频信号。
(3)将射频信号输入到射频放大器中,观察输出信号的变化。
(4)使用射频功率计测量输入和输出信号的功率,计算放大器的增益。
(5)使用示波器观察输出信号的波形,分析放大器的线性度和失真情况。
2. 射频滤波器测试(1)连接射频信号发生器、射频功率计、示波器和射频滤波器。
(2)调整信号发生器输出一定频率和功率的射频信号。
(3)将射频信号输入到射频滤波器中,观察输出信号的变化。
(4)使用射频功率计测量输入和输出信号的功率,计算滤波器的插损。
(5)使用示波器观察输出信号的波形,分析滤波器的带通特性和选择性。
3. 射频调制器测试(1)连接射频信号发生器、射频功率计、示波器和射频调制器。
(2)调整信号发生器输出一定频率和功率的射频信号。
(3)将基带信号输入到射频调制器中,观察输出信号的波形。
(4)使用射频功率计测量输入和输出信号的功率,计算调制器的功率效率。
(5)使用示波器观察输出信号的频谱,分析调制器的调制特性和频率偏移。
五、实验结果与分析1. 射频放大器测试结果通过实验,我们得到了射频放大器的增益、线性度和失真情况。
射频实验实验报告

射频实验实验报告射频实验实验报告射频(Radio Frequency,简称RF)技术是一种用于无线通信和无线电广播的重要技术,广泛应用于电视、无线电、卫星通信等领域。
本次实验旨在探索射频技术的基本原理和实际应用,并通过实验验证相关理论。
实验一:射频信号发生器的使用在射频实验中,射频信号发生器是一种常用的设备,用于产生射频信号。
我们首先学习了射频信号发生器的基本操作。
通过调节频率、幅度和波形等参数,我们成功地产生了不同频率的射频信号,并观察到了其在示波器上的波形变化。
实验二:射频功率放大器的性能测试射频功率放大器是射频系统中的重要组成部分,用于放大射频信号的功率。
我们在实验中使用了一款射频功率放大器,并测试了其性能。
通过调节输入信号的频率和幅度,我们测量了输出信号的功率,并绘制了功率-频率和功率-幅度的曲线图。
实验结果表明,射频功率放大器具有较好的线性和功率放大效果。
实验三:射频滤波器的设计与实现射频滤波器是射频系统中的重要组成部分,用于滤除不需要的频率分量,以保证系统的性能。
我们在实验中学习了射频滤波器的设计原理,并使用电路仿真软件进行了滤波器的设计与验证。
通过调整滤波器的参数,我们成功地实现了对特定频率范围的滤波效果,并对滤波器的频率响应进行了分析和评估。
实验四:射频天线的性能测试射频天线是射频通信系统中的关键部件,用于发送和接收射频信号。
我们在实验中使用了一款射频天线,并测试了其性能。
通过调节天线的位置和方向,我们测量了信号的接收强度,并评估了天线的增益和方向性。
实验结果表明,射频天线具有较好的接收性能和方向选择性。
实验五:射频调制与解调技术的应用射频调制与解调技术是射频通信系统中的关键技术,用于将数字信号转换为射频信号进行传输。
我们在实验中学习了射频调制与解调技术的基本原理,并通过实验验证了其应用效果。
通过调节调制信号的参数,我们成功地实现了不同调制方式的射频信号传输,并观察到了解调后的信号波形。
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。
射频测量实验报告总结

射频测量实验报告总结引言射频测量是一种广泛应用于通信、电子、雷达等领域的技术,通过对射频信号的测量和分析,可以了解信号的频率、功率、相位等参数,为工程实践提供可靠的数据支撑。
本次实验旨在通过使用射频测量仪器,实验测量射频信号的功率、频率和相位,并对实验结果进行分析和总结。
实验过程本次实验主要分为三个部分:射频信号功率测量、频率测量与调谐、相位测量。
射频信号功率测量在这一部分,我们使用了功率传感器测量射频信号的功率。
首先,我们将信号源连接到功率传感器的输入端,然后将功率传感器的输出端与示波器连接。
在实验过程中,我们依次改变了信号源的功率,同时记录了示波器显示的功率数值。
通过对比示波器显示结果和实际设置的功率值,我们发现示波器测量结果较为准确,且误差较小。
从实验数据中我们发现,射频信号的功率与示波器测量结果之间呈现线性关系。
因此,我们可以通过简单的线性回归分析,将示波器测量到的功率与实际功率进行校准。
频率测量与调谐在这一部分,我们使用了频谱分析仪对射频信号的频率进行测量和调谐。
首先,我们将信号源连接到频谱分析仪的输入端,然后通过频率测量和调整频率的方式,获取射频信号的频率。
通过实验,我们发现频谱分析仪的频率测量结果较为准确。
当频率不稳定时,我们可以使用频谱分析仪的调谐功能,来调整信号源的频率,使其保持稳定并与期望频率相匹配。
相位测量在这一部分,我们使用了矢量信号分析仪对射频信号的相位进行测量。
首先,我们将信号源连接到矢量信号分析仪的输入端,然后通过相位测量功能来获取射频信号的相位信息。
通过实验,我们发现矢量信号分析仪的相位测量结果较为准确。
当信号相位发生变化时,矢量信号分析仪能够及时检测到并显示相位变化的曲线。
实验结果与分析通过本次实验我们得到了以下结果:1. 射频信号的功率测量较为准确,示波器测量结果与实际设置值的误差较小。
2. 频率测量与调谐功能确保了射频信号的频率稳定性。
3. 矢量信号分析仪能够准确测量射频信号的相位,并能够检测到相位变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
西安交通大学射频专题实验报告姓名:尧文斌学号:2010052074班级:信息03(一)匹配网络的设计与仿真实验目的1.掌握阻抗匹配、共轭匹配的原理2.掌握集总元件L型阻抗抗匹配网络的匹配机理3.掌握并(串)联单支节调配器、λ/4阻抗变换器匹配机理4.了解ADS软件的主要功能特点5.掌握Smith原图的构成及在阻抗匹配中的应用6.了解微带线的基本结构基本阻抗匹配理论信号源的输出功率取决于U s、R s和R L。
在信号源给定的情况下,输出功率取决于负载电阻与信号源内阻之比k 。
当R L=R s时可获得最大输出功率,此时为阻抗匹配状态。
无论负载电阻大于还是小于信号源内阻,都不可能使负载获得最大功率,且两个电阻值偏差越大,输出功率越小。
匹配包括:共轭匹配,阻抗匹配,并(串)联单支节调配器。
练习1.设计L 型阻抗匹配网络,使Zs=(46-j ×124) Ohm 信号源与ZL=(20+j ×100) Ohm 的负载匹配,频率为2400MHz.仿真电路图2. 设计微带单枝短截线线匹配电路,使MAX2660的输出阻抗ZS=(126-j*459)Ohm与ZL=50Ohm的负载匹配,频率为900MHz.微带线板材参数:相对介电常数:2.65相对磁导率:1.0导电率:1.0e20损耗角正切:1e-4基板厚度:1.5mm导带金属厚度:0.01mm仿真电路图仿真结果思考题1.常用的微波/射频EDA 仿真软件有哪些?2.ADS, Ansoft Designer,Ansoft HFSS,Microwave Office, CST MICROWAVE STUDIO2.用ADS软件进行匹配电路设计和仿真的主要步骤有哪些?放置元件,连接电路图,参数设定,计算仿真。
3.给出两种典型微波匹配网络,并简述其工作原理。
L型阻抗匹配网络,π型阻抗匹配网络在RF理论中,微波电路和系统的设计(包括天线,雷达等),不管是无源电路还是有源电路,都必须考虑他们的阻抗匹配(impedance matching)问题。
阻抗匹配网络是设计微波电路和系统时采用最多的电路元件。
其根本原因是微波电路传输的是电磁波,不匹配会引起严重的反射,致使严重损耗。
所以在设计时,设计一个好的阻抗匹配网络是非常重要的。
阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。
对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。
在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,则输出功率为最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配。
根据最大功率传输定理,要获得信号源端到负载端的最大传输功率,需要满足信号源阻抗与负载阻抗互为共轭的条件。
此定理表现在高频电路上,则是表示无反射波,即反射系数为0.值得注意的是,要得到最佳效率的能量传输并不需要负载匹配,此条件只是避免能量从负载端到信号源端形成反射的必要条件。
当RL=Rs 时可获得最大输出功率,此时为阻抗匹配状态。
无论负载电阻大于还是小于信号源内阻,都不可能使负载获得最大功率,且两个电阻值偏差越大,输出功率越小. 阻抗匹配是无线电技术中常见的一种工作状态,它反映了输人电路与输出电路之间的功率传输关系。
当电路实现阻抗匹配时,将获得最大的功率传输。
反之,当电路阻抗失配时,不但得不到最大的功率传输,还可能对电路产生损害。
阻抗匹配常见于各级放大电路之间、放大器与负载之间、测量仪器与被测电路之间、天线与接收机或发信机与天线之间,等等。
为了使信号和能量有效地传输,必须使电路工作在阻抗匹配状态,即信号源或功率源的内阻等于电路的输人阻抗,电路的输出阻抗等于负载的阻抗。
在一般的输人、输出电路中常含有电阻、电容和电感元件,由它们所组成的电路称为电抗电路,其中只含有电阻的电路称为纯电阻电路。
L型匹配网络通常不用于高频电路中,以及如果在窄带射频中选用了L型匹配网络,也应该注意他的匹配禁区,在这个禁区中,无法在任意负载阻抗中和源阻抗之间实现预期的匹配,即应选择恰当的L型匹配网络以避开其匹配禁区。
4.画出微带线的结构图,若导带宽度w、εr增大,其特征阻抗Z0如何变化?减小5.实验体会和建议通过本次实验,我初步掌握了ads软件,了解了大概的功能,也知道了如何利用smith圆图和单支短截线设计匹配网络实验二衰减器的仿真设计一、练习:设计10dB П型同阻式(Z1=Z2=50Ω)固定衰减器。
仿真电路:仿真结果:二、衰减器的测量——AV36580A 矢量网络分析仪(一)测失配负载在600~2600MHz 的驻波比(S11、回损)S11 对数幅度三、思考题1、用矢网测元件的回波损耗时为什么要做开路、短路和匹配三项校正?待测元件特性=全体特性-测定系统特性进行开路、短路、匹配三次校正称为solt法,在测量两端口器件的反射测量时可以消除反射测量中三项系统误差(方向性,源配性和反射跟踪)2、画出PIN的正、反向偏置等效电路3、给出P33仿真结果的等效电路,并说明衰减原理由rs和r构成分压器,由于二极管正向偏压时的阻抗随偏执电压而变,可起自动衰减作用。
4、举例说明衰减器的应用控制电平,去耦元件,用于雷达抗干扰中的控制衰减器。
5、实验体会和建议。
通过本次实验我知道了衰减器设计方法和理论仿真的步骤;用SOLT法测定二端口器件的参数,对二端口器件的回波损耗,隔离度,插损的物理意义有了更进一步的了解。
(三)威尔金森功分器的设计与仿真一、设计指标要求:中心频率:2.45GHz带宽:60MHz频带内输入端口的回波损耗:S11<-20dB,S22<-20dB频带内插入损耗:S21>-3.1dB, S31>-3.1dB隔离度:S32<-25dB二、板材参数:H:基板厚度(1.5 mm), Er:基板相对介电常数(2.65)Mur:磁导率(1), Cond:金属电导率(5.88E+7)Hu:封装高度(1.0e+33 mm) T:金属层厚度(0.035 mm)TanD:损耗角正切(1e-4), Roungh:表面粗糙度(0 mm)三、威尔金森功分器原理:如下图为威尔金森功分器的结构图,其输入、输出特性阻抗均为。
若P2和P3所得功率平分,则在输入口P1与输出P2之间、输入P1 与输出P3之间的分支线上特性阻抗均为=,波长为四分之一其上波长。
若在输出P2和P3之间跨接阻值为2。
当P2与P3口接匹配负载时,P1无发射,且P1功率被平分至P2和P3,而且P2与P3 口间隔离。
(3)功分器原理图仿真:S32>-25dB,没有达到指标要求,还需进一步优化。
(5)版图仿真结果:(6)优化仿真结果:五、结果分析:优化之后结果达到指标要求:S11<-20dB,S22<-20dB S21<-3.1dB,S32<-25dB。
功分器的测量—用PNA网络分析仪驻波图像各支路幅相特性各支路隔离度测量功分器参数测量记录表频率0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5回损-21.89 -28.66-40.11-28.78-24.76-22.11-22.10-22.89驻波 1.175 1.0071.0181.0741.1121.1551.6661.155支路1损耗-25.33-35.99-34.54-27.00-24.67-23.88-23.77-24.89支路一相移-147.6-168.5172.9154.8133.9113.100.985.0支路2损耗-3.89-3.45-3.4-3.3-3.29-3.2-3.19-3.03支路2相移-148.9-169.9170.9154.7120.9112.990.9985.0隔离度-25.45-33。
7-34.78-27.00-24.99-23.99-23.65-23.11六、思考题1.给出四种用ADS微带线计算工具LinCalc可计算、设计的微带线耦合微带线,微带滤波器,微带定向耦合器,微带开路电感。
2.微带圆弯头与最优弯头有什么区别?微带线弯曲处存在电荷积聚效应,相当于弯曲处电容增大,引起传输特性的不连续性,圆弯头是扫掠弯头,可以减少不连续性的影响,但最优弯头是指具有最佳斜切率的直角弯曲45°外斜切弯头。
3.威尔金森功分器中的电阻R理论取值是多大?起什么作用?R=2Zc,起到使两个输进端口相互隔离的作用。
4.比较电阻功分器与威尔金森功分器的特点。
电阻功分器优点:频宽大,布线面积小,设计简单缺点:功率衰减较大威尔金森功分器优点:隔离性好缺点:频宽较小,设计复杂。
5.实验体会和建议。
通过本次实验我了解了功分器,尤其是威尔金森功分器的结构,以及利用微带线如何实现,从中知道微带线的特性阻抗与线宽的关系以及1/4波长的阻抗变换作用。
(四)微波射频滤波器设计与仿真一.实验目的1.掌握低通原型滤波器的结构2.掌握最平坦和等波纹型低通滤波器原型频率响应特性3.了解频率变换法设计滤波器的原理及设计步骤4.了解利用微带线设计低通、带通滤波器的原理方法5.掌握用ADS进行微波滤波器优化仿真的方法与步骤。
二.滤波器原理1.滤波器的技术指标中心频率通带最大衰减阻带最小衰减通带带宽插入损耗、群时延带内纹波回波损耗、驻波比2. 滤波器的设计步骤(1)由衰减特性综合出低通原型(2)再进行频率变换,变换成所设计的滤波器类型(3)计算滤波器电路元件值(集总元件)(4)微波结构实现电路元件,并用微波仿真软件进行优化仿真。
三.实验内容•作业1:对下面结构的微带枝节低通滤波器的两种设计进行原理图和版图仿真,并分析其特性。
版图及仿真结果作业2:设计一平行耦合线带通滤波器,其设计指标为:通带2.4-2.5GHz,带内衰减小于2dB,起伏小于1dB,2.3GHz以下及2.7GHz以上衰减大于40dB,端口反射系数小于-20dB。
板材参数:H:基板厚度(1.5 mm), Er:基板相对介电常数(2.65)Mur:磁导率(1), Cond:金属电导率(5.88E+7)Hu:封装高度(1.0e+33 mm) T:金属层厚度(0.035 mm) TanD:损耗角正切(1e-4) Roungh:表面粗糙度(0 mm)原理图及优化结果2、版图及仿真结果基本达到设计要求。
通带2.4-2.5GHz,带内衰减小于2dB,起伏小于1dB,2.3GHz以下及2.7GHz以上衰减大于40dB,端口反射系数小于-20dB。
但由于优化并不能达到最优以及版图与原理图存在误差,因此优化结果并不非常理想。
滤波器的测量—AV36580A矢量网络分析仪支路1:3dB带宽f1=2.238GHz,f2=2.295GHz,W=57MHz支路2:3dB带宽f1=2.435GHz,f2=2.487GHz,W=52MHz思考题1.频率变换法设计滤波器的准则是什么?变换后在对应频率点上衰减量不变,须对应的元件值在两种频率下的具有相同的阻抗,即:2.比较微波滤波器与集总元件L-C的特点微波滤波器的实现方式有集总元件L-C型和传输线型,微波频率下的集总元件滤波器会出现两个问题:第一,集总元件如电感或电容仅有有限值可供选择,且在微波频率下会存在不可避免的寄生频率效应;第二,滤波器中各元件间的距离不可忽略。