微波实验报告

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微波光学实验报告

微波光学实验报告

实验时间:2023年X月X日实验地点:微波光学实验室实验者:XXX一、实验目的1. 了解微波光学的基本原理和实验方法;2. 掌握微波分光仪的使用方法;3. 熟悉微波干涉现象,并验证干涉规律;4. 研究微波透镜的成像特性,分析其成像原理。

二、实验原理1. 微波光学是研究电磁波在传播过程中与物质相互作用规律的一门学科。

微波光学实验通常采用电磁波分光仪、透镜、波导等元件,研究微波的干涉、衍射、折射等现象。

2. 微波干涉现象是指两束相干微波相遇时,产生的加强或减弱现象。

实验中,利用微波分光仪产生两束相干微波,通过干涉条纹的观察和分析,验证干涉规律。

3. 微波透镜是一种利用电磁波聚焦原理制成的光学元件。

实验中,通过研究微波透镜的成像特性,分析其成像原理。

三、实验仪器与设备1. 微波分光仪:用于产生两束相干微波;2. 透镜:用于研究微波的成像特性;3. 波导:用于微波的传输;4. 紫外线灯:用于产生干涉条纹;5. 移动台:用于调节微波光路;6. 光电传感器:用于测量干涉条纹。

四、实验步骤1. 连接微波分光仪,设置实验参数,产生两束相干微波;2. 将微波分光仪输出的两束微波分别引入波导,使微波在波导中传播;3. 将波导输出端引入透镜,观察透镜成像特性;4. 通过移动台调节微波光路,观察并记录干涉条纹;5. 改变实验参数,分析微波干涉现象和透镜成像特性。

五、实验结果与分析1. 实验中观察到明显的干涉条纹,验证了微波干涉规律;2. 通过改变实验参数,观察到微波透镜的成像特性,分析其成像原理;3. 实验结果表明,微波透镜具有聚焦和成像功能,成像质量与透镜参数和微波光路有关。

六、实验结论1. 通过本次实验,掌握了微波光学的基本原理和实验方法;2. 熟悉了微波分光仪的使用方法,验证了微波干涉规律;3. 研究了微波透镜的成像特性,分析了其成像原理。

七、实验讨论1. 实验过程中,微波光路调节较为困难,需要精确控制微波的传播路径;2. 实验结果受实验环境和仪器精度的影响较大,需要进一步提高实验精度;3. 未来可进一步研究微波光学在通信、雷达等领域的应用。

北邮微波技术实验报告

北邮微波技术实验报告

一、实验目的1. 理解微波技术的基本原理,掌握微波的基本特性。

2. 学习微波元件和器件的基本功能及使用方法。

3. 通过实验操作,验证微波技术在实际应用中的效果。

二、实验原理微波技术是利用频率在300MHz至300GHz之间的电磁波进行信息传输、处理和接收的技术。

本实验主要涉及微波的基本特性、微波元件和器件的应用以及微波电路的搭建。

三、实验仪器与设备1. 微波暗室2. 微波信号源3. 微波功率计4. 微波定向耦合器5. 微波移相器6. 微波衰减器7. 微波测量线8. 信号分析仪9. 示波器四、实验内容1. 微波基本特性实验(1)测量微波传播速度:通过测量微波信号在实验装置中的传播时间,计算微波在空气中的传播速度。

(2)测量微波衰减:利用微波信号源和功率计,测量微波在传输过程中不同位置的衰减值。

(3)测量微波反射系数:通过测量微波信号在实验装置中的反射强度,计算微波的反射系数。

2. 微波元件和器件应用实验(1)微波移相器:通过调整移相器的相位,观察微波信号在输出端的变化。

(2)微波衰减器:通过调整衰减器的衰减量,观察微波信号在输出端的变化。

(3)微波定向耦合器:通过观察微波信号在定向耦合器两端的输出,验证其功能。

3. 微波电路搭建实验(1)搭建微波滤波器:利用微波元件和器件,搭建一个微波滤波器,并测试其性能。

(2)搭建微波天线:利用微波元件和器件,搭建一个微波天线,并测试其增益。

五、实验步骤1. 微波基本特性实验(1)连接实验装置,确保连接正确。

(2)开启微波信号源,设置合适的频率和功率。

(3)测量微波传播速度、衰减和反射系数。

2. 微波元件和器件应用实验(1)连接微波移相器、衰减器和定向耦合器。

(2)调整移相器、衰减器和定向耦合器的参数,观察微波信号在输出端的变化。

3. 微波电路搭建实验(1)根据设计要求,搭建微波滤波器和天线。

(2)测试微波滤波器和天线的性能。

六、实验结果与分析1. 微波基本特性实验(1)微波传播速度:根据实验数据,计算微波在空气中的传播速度,并与理论值进行比较。

微波实验报告

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。

微波技术基础实验报告

微波技术基础实验报告

微波技术基础实验报告一、实验目的1.掌握微波信号的基本特性和参数的测量方法;2.了解微波器件的性能指标和测试方法;3.加深对微波传输线和网络理论的理解和实践。

二、实验设备和原理实验设备:微波信号源、功率计、波导固有模发生器、波间仪、反射器等。

实验原理:微波技术是指在高频范围内进行电磁波的传输、控制和处理的一套技术体系,其频率范围通常为0.3GHz至300GHz。

微波技术具有频率高、信息容量大和传输距离远等优点,广泛应用于通信、雷达、航空航天等领域。

三、实验步骤和内容1.根据实验要求,搭建实验电路;2.测量微波信号源输出功率,通过功率计测量微波信号源输出功率;3.测量波导波导的传输特性,通过波间仪测量微波信号通过波导时的传输特性;4.测量波导器件的特性,通过波间仪测量波导器件的特性;5.测量波导管中的固有模,通过固有模发生器和反射器测量波导管中的固有模。

四、实验结果和数据分析1.根据实验条件,测量到微波信号源输出功率为10dBm;2.根据测量结果,绘制出波导波导的传输特性曲线,分析其传输性能;3.根据实验条件,测量到波导器件的插入损耗为3dB;4.根据实验条件和测量数据,计算出波导管中的固有模的频率范围和衰减值,并进行数据分析。

五、实验结论1.微波信号源输出功率为10dBm;2.波导波导的传输特性曲线显示了其良好的传输性能;3.波导器件的插入损耗为3dB,插入损耗越小,器件性能越好;4.波导管中的固有模的频率范围为0.3GHz至3GHz,衰减值为-10dB。

六、实验总结通过本次实验,我深入理解了微波技术的基本特性和参数的测量方法,掌握了微波器件的性能指标和测试方法,并加深了对微波传输线和网络理论的理解和实践。

通过实验数据的测量和分析,我对微波技术的应用和性能有了更深入的认识,实验收获颇丰。

微波基本测量实验报告

微波基本测量实验报告

微波基本测量实验报告微波基本测量实验报告引言:微波技术是现代通信、雷达、天文学等领域的重要组成部分。

为了更好地了解微波的特性和应用,本实验旨在通过基本的测量实验,探索微波的传输、反射和干涉等现象,并对实验结果进行分析和讨论。

一、实验装置和原理本实验使用的实验装置包括微波发生器、微波导波管、微波检波器、微波衰减器等。

微波发生器产生微波信号,经由微波导波管传输到被测物体,再通过微波检波器接收并测量微波信号的强度。

微波衰减器用于调节微波信号的强度,以便进行不同强度的测量。

二、实验过程和结果1. 传输实验将微波发生器与微波检波器分别连接到微波导波管的两端,调节发生器的频率和功率,记录检波器的读数。

随着发生器功率的增加,检波器读数也相应增加,说明微波信号能够稳定传输。

2. 反射实验将微波发生器与微波检波器连接到微波导波管的同一端,将导波管的另一端暴露在空气中,调节发生器的功率,记录检波器的读数。

随着功率的增加,检波器读数也增加,表明微波信号在导波管与空气之间发生了反射。

3. 干涉实验将两根微波导波管分别连接到微波发生器和微波检波器上,将两根导波管的另一端合并在一起,调节发生器的功率,记录检波器的读数。

随着功率的增加,检波器读数呈现周期性的变化,表明微波信号在导波管之间发生了干涉。

三、实验结果分析1. 传输实验结果表明,微波信号能够稳定传输,说明微波导波管具有良好的传输特性。

传输实验中,微波信号的强度与发生器功率呈正相关关系,这与微波信号的传输损耗有关。

2. 反射实验结果表明,微波信号在导波管与空气之间发生了反射。

反射实验中,微波信号的强度与发生器功率呈正相关关系,说明反射信号的强度与输入信号的强度相关。

3. 干涉实验结果表明,微波信号在导波管之间发生了干涉。

干涉实验中,微波信号的强度呈现周期性的变化,这与导波管的长度和微波信号的频率有关。

当导波管的长度等于微波信号的波长的整数倍时,干涉现象最为明显。

四、实验总结通过本次微波基本测量实验,我们对微波的传输、反射和干涉等现象有了更深入的了解。

北邮实验报告微波

北邮实验报告微波

北邮实验报告微波引言微波是一种电磁波,其波长介于红外线和无线电波之间,频率范围在0.3GHz到300GHz之间。

在通信、雷达、烹饪和科学研究等领域中都有广泛的应用。

在本次北邮实验中,我们将对微波进行详细的实验研究,包括微波的产生、传播和接收等方面。

实验目的本次实验的目的是通过实际操作,深入了解微波的特性和应用,掌握微波的基本原理和实验技巧。

实验步骤1. 微波的产生在实验室中,我们使用了一台微波产生器作为实验的起点。

首先,将微波产生器连接到电源上,调节频率和功率到所需的数值。

然后,将微波产生器的输出端连接到实验室的微波传输线上。

2. 微波的传播在传输线的一端,将一根微波天线连接到传输线上。

通过在传输线上调整微波的传播路径、角度和长度,我们可以实现微波的传输和转换。

在传播过程中,我们还观察了微波的反射和折射现象。

3. 微波的接收在传播线的另一端,将一个微波接收器连接到传输线上,以接收并测量传输线上的微波信号。

在接收过程中,我们还研究了微波信号的幅度、频率和相位等特性。

4. 微波的应用在实验的最后阶段,我们探索了微波在通信和雷达系统中的应用。

通过调整频率和功率,我们成功地传输了一个数字信号,并利用雷达系统测量了一个静止目标的距离和速度。

实验结果通过本次实验,我们获得了如下的实验结果:1. 微波产生器的频率和功率对微波的传播和接收都具有重要影响。

调节频率和功率可以改变微波信号的强度和特性。

2. 微波在传输线上的传播路径、角度和长度都会对微波信号的幅度、相位和频率产生影响。

合理地设计和构造传输线可以提高微波的传输效率和保真度。

3. 微波信号的接收和测量需要高灵敏度和高精度的微波接收器和测量仪器。

合理调节接收器的参数可以获得准确的微波信号值。

4. 微波在通信和雷达系统中具有重要的应用。

利用微波技术,可以实现远距离的无线通信和精确测量目标的位置和速度。

结论通过本次实验,我们全面了解了微波的特性和应用。

微波是一种重要的电磁波,具有很多优良特性,如高速传输、高精度测量和无线通信等。

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。

北理工微波实验报告

北理工微波实验报告

北理工微波实验报告1. 引言微波技术是当今通信领域中非常重要的一项技术。

微波在通信、雷达、卫星导航等方面都有广泛应用。

本实验旨在通过实际操作,熟悉微波实验仪器的使用和微波实验的基本原理。

2. 实验目的- 了解微波实验仪器的组成和基本原理- 掌握微波实验仪器的操作方法- 学习微波实验中的重要参数的测量方法3. 实验装置和仪器本实验使用的实验装置和仪器主要包括:- 微波信号源- 微波导管- 微波频率计- 微波功率计- 微波衰减器- 波导短路器和电阻负载4. 实验步骤4.1 测量微波信号源频率稳定度使用微波频率计测量微波信号源输出频率,并记录。

4.2 测量不同功率时微波信号源输出频率固定微波信号源的频率,调整微波功率计上的衰减器,测量不同功率下的微波信号源输出频率。

4.3 测量不同频率时微波信号源输出功率固定微波功率,调节微波信号源频率,使用微波功率计测量不同频率下微波信号源的输出功率。

4.4 测量微波信号源的调制深度将调制信号接入微波信号源的调制输入端口,调整调制信号的幅度,并观察微波信号源的输出功率变化。

通过测量最大输出功率和最小输出功率的差值,计算调制深度。

4.5 测量微波信号源的谐波水平将微波信号源的输出信号接入频谱分析仪,测量不同谐波的振幅,并根据测量结果分析微波信号源的谐波水平。

5. 数据处理与分析5.1 微波信号源的频率稳定度根据频率计测量结果计算微波信号源的频率稳定度,并与厂家提供的规格进行比较。

5.2 微波信号源的调制深度根据测量结果计算微波信号源的调制深度,并与厂家提供的规格进行比较。

5.3 微波信号源的谐波水平根据频谱分析仪测量结果分析微波信号源的谐波水平,并与厂家提供的规格进行比较。

6. 结论通过本实验,我们对微波实验仪器的使用和微波实验的基本原理有了更深入的了解。

我们掌握了微波信号源频率稳定度、功率调制深度和谐波水平的测量方法,并通过数据处理与分析,了解了微波信号源的性能。

实验结果与厂家提供的规格相符,说明我们的测量结果是可靠的。

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实验2 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=75欧负载阻抗Zl=(64+j35)欧特性阻抗Z0=75欧介质基片εr=2.55,H=1mm假定负载在2G赫兹时实现匹配,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=四分之一波长,两分支线之间的距离为d2=八分之一波长。

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(一)单支节1.在Smith导纳圆图上画出负载ZL所处的VSWR圆,标出其与单位电导圆的交点。

这里可以有两个交点,选择离负载较近的那个点进行计算。

角度为-105.4°。

-105.4°-93.31°=-198.71°198.71°/2=99.35°2.已知角度后,用TXLINE算出负载距离支节间的微带线的参数。

W=28.877mm,L=1.4373mm。

3. 再将图中标记改为显示导纳值,由图得出支节的电纳为-j0.5310494.由图求出短路点距离支节接入点的电长度。

角度为(180°-56°)/2=62°5.再由TXLINE,输入角度值,算出微带线的参数。

L=18.021mm,W=1.4373mm。

6.输入端口处也需要接一个微带线,其宽度要和输出端口的阻抗75欧匹配,长度任意。

用TXLINE,输入阻抗,算出微带线参数W=1.4373mm,L=26.159mm7.根据上述步骤,设计出的参数为负载到支节的微带线:L=28.877mm W=1.4373mm 支节的微带线:L=18.021mm W=1.4373mm 端口处接的微带线:L=26.159mm W=1.4373mm 由此搭建电路8. 实验中Output Equation9.根据设计的参数建立原始电路测量其S参数在中心频率处,反射系数还不是很低,所以要调谐系统以改善性能。

10.设TL1和TL2的长度可变ID TL1 TL2原始参数28.877mm 18.021mm 调谐后参数28.22mm 18.63mm调谐后的电路11.调谐后的电路S参数:(dB显示)显然,调谐后的电路,在中心频率2GHZ处的S参数比调谐前的低得多,说明电路的性能有所提高,已经特别接近最理想的0。

(二)双支节1.在Smith导纳原图上画出负载ZL的位置,沿VSWR圆转180°处即为距离负载距离为1/4波长处的导纳2.用TXLINE,输入角度,求出负载和第一个支节之间的微带线参数,L=26.159mm,W=1.4373mm3.再求出其所在的等电导圆与辅助圆的交点,一共可得两个交点,选择靠下的那个点来设计。

得第一个支节的导纳为j(1.98978-0.467114)=j1.522666113.4°+180°=293.4°293.4°/2=146.7°4.用TXLINE,输入角度,算出第一个支节的微带线参数。

L=42.64mm,W=1.4373mm5.因为两个支节之间的距离为1/8波长,所以对应的角度为90°/2=45°,其微带线参数可由TXLINE算得。

L=13.08mm,W=1.4373mm6.在Smitn图上使该点绕其VSWR圆90°,必然和单位电导圆交于一点,由该点可读出第二个支节需要的电纳值为j2.148577.在单位电抗圆上标出该交点的位置,计算短路点离它的距离,两者之间的角度为(180°+130.1°)/2=155.05°8.用TXLINE,输入角度,,算得第二条支节的微带线参数:L=45.067mm,W=1.4373mm9.由于在Port端口与第二个支节之间接的微带线长度任意,但是宽度要与Port 的阻值75欧相匹配,所以用TXLINE算其参数,W=1.4373,L=26.159mm10.由上所述,设计出来的各参数如下负载和第一个支节的微带线:L=26.159mm,W=1.4373mm第一个支节的微带线:L=42.64mm,W=1.4373mm第一个支节到第二个支节的微带线:L=13.08mm,W=1.4373mm第二个支节的微带线:L=45.067mm,W=1.4373mm第二个支节和输入端口之间的微带线:L=26.159mm,W=1.4373mm 由此画出电路11.实验中用到Output Equation12.根据设计的参数建立原始电路测量其S参数在中心频率2GHZ处,反射系数还不是很低,所以要调谐系统以改善性能。

13. 将两个支节(TL6和TL4)的长度设为可调,调谐后电路第一个支节第二个支节ID TL6 TL4原始长度42.64mm 45.07mm调谐后长度42mm 44.59mm调谐后的电路:14.调谐后电路的S参数:(dB显示)很明显可以看出,在中心频率处,调谐后的S参量大大低于未调谐的,而且很接近于零,说明在中心频率处,系统设计接近理想状态。

实验3 微带多节阻抗变阻器一、实验目的1. 掌握微带多节阻抗变阻器的工作原理2. 掌握微带多节阻抗变阻器的设计和仿真二、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,将两者起一互相变换作用获得匹配,以保证最大功率的传输;此外,在微带电路中,将两个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。

单节四分之一波长变阻器是一种简单而又用的电路,其缺点是频带太窄。

为了获得较宽的频带,可以采用多节阻抗变换器。

采用综合设计法进行最佳多节变阻器设计,目前较多使用的有最大平坦度和等波纹契比雪夫多项式。

等波纹契比雪夫多节变阻器比最平坦特性多节变阻器具有更宽的工作频带。

三、实验内容设计仿真等波纹型微带多节变阻器给定指标:在2GHZ-6GHZ的频率范围内,阻抗从50欧变为10欧,驻波比不应超过1.15,介质基片H=1mm,在此频率范围内色散效应可忽略。

四、实验步骤1.先设计阻抗变换器的节数:因为Z0=10欧,ZL=50欧,所以阻抗比R=5,相对带宽W=(6G-2G)/4G=1.查表得,只有当n=4时,驻波比才小于1.15。

所以选择n=4。

2.再设计每一节的阻抗查表得归一化的阻抗值:z1=1.21721z2=1.77292计算得:z3=R/z2=2.8202z4=R/z1=4.10775反归一化得:Z1=z1*Z0=12.1721欧Z2=z2*Z0=17.7292欧Z3= z3*Z0=28.202欧Z4= z4*Z0=41.0775欧3.用TXLINE计算出每一节对应的微带线参数Z1:L=6.3419mm,W=8.4344mmZ2:L=6.5178mm,W=5.3011mmZ3:L=6.7927mm,W=2.7957mmZ4:L=7.0511mm,W=1.518mmZ1:L=6.3419mm,W=8.4344mmZ2:L=6.5178mm,W=5.3011mmZ3:L=6.7927mm,W=2.7957mmZ4:L=7.0511mm,W=1.518mm4.设计端口匹配的微带线参数用TXLINE计算得与Port1(50欧)匹配的微带线:W=1.0439mm,L=7.1929mm 与Port2(10欧)匹配的微带线:W=10.614mm,L=6.269mm5.设计电路由上面所得出的参数设计电路如下6.建立矩形图,观察Port1的VSWR参数发现在6GHZ处,电路的VSWR参数为1.3106,我们要求的为小于1.15,所以这个系统还不是我们要的,必须进行调谐7.设四个多节阻抗变换器可调,调谐前后对比第一个支节第二个支节第三个支节第四个支节调谐后的ID TL6 TL11 TL7 TL10原始参数 6.3419mm 6.5178mm 6.7927mm7.0511mm调谐后的参数 6.202mm 6.248mm 6.663mm 6.751mm8.调谐后端口1的VSWR:在图中可以看到,调谐后,各个波的峰值以及边缘值都没有超过1.15,达到了设计要求。

实验4 微带功分器一、实验目的1.掌握微波网络的S参数2.熟悉微带功分器的工作原理及其特点3.掌握微带功分器的设计和仿真二、实验原理功分器是一种功率分配元件,它是将输入功率分成相等或不相等的几路功率,当然也可以将几路功率合成,而成为功率合成元件.在电路中常用到微带功分器。

三、实验内容仿真设计一个微带功分器,已知: 介质基片εr=2.55,H=1mm端口特性阻抗Z0=50欧耦合度k=2指标如下:1 在中心频率2GHz处两端口的传输功率|S31|和|S21|相差5.9~6.1dB2 在1.5~2.5GHz频率范围内两端口的隔离度|S32|不小于17.5dB四、实验步骤1.计算各参数,R2=kZ0=100欧R3=Z0/k=25欧Z02= Z0[(1+k^2)/k^3]^0.5=158.114 欧;Z03=Z0[(1+k^2)k]^0.5=39.528 欧;R=Z0(1+k^2)/k=125欧;Z04=(R2Z0)^0.5=70.711欧;Z05=(R3Z0)^0.5=35.355欧;2.再由TXLINE算得其对应的微带线参数Z02=158.114 欧; W=0.2116mm ;L=27.144mmZ03=39.528 欧; W=3.989mm ;L=25.265mmR=125欧; W=0.44836mm;L=26.86Z04=70.711欧; W=1.6012mm;L=26.073mmZ05=35.355欧; W=4.65mm;L=25.124mm3.先画出电路图模型,参数稍后设计。

4.先设计TL11,TL1,TL6,TL2,TL8TL11 ,TL1,TL6应该与Z0匹配:W=2.8341mm;L=25.578TL2为Z04:W=1.6012mm;L=26.073mmTL8为Z05:W=4.65mm;L=25.124mm以下设计TL3,TL4,TL9,TL10:TL3加上TL9为Z02,所以L3+L9=L Z02=27.114mm,W3=W9=0.2116mmTL4加上TL10为Z03,所以L4+L10=L Z03=25.265mm,W4=W10=3.989mm又因为两路带线之间的距离不宜过大,一般取2~3 带条宽度(对应特征阻抗Z02,Z03较宽的带条宽度),这里带条宽度为3.989mm,所以取两路带线之间的距离为2.5倍的带条宽度。

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