实验二微波元件特性参数测量实验报告

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微波测量技术实验报告

微波测量技术实验报告

一、实验目的1. 理解微波测量技术的基本原理和实验方法;2. 掌握微波测量仪器的操作技能;3. 学会使用微波测量技术对微波元件的参数进行测试;4. 分析实验数据,得出实验结论。

二、实验原理微波测量技术是研究微波频率范围内的电磁场特性及其与微波元件相互作用的技术。

实验中,我们主要使用矢量网络分析仪(VNA)进行微波参数的测量。

矢量网络分析仪是一种高性能的微波测量仪器,能够测量微波元件的散射参数(S参数)、阻抗、导纳等参数。

其基本原理是:通过测量微波信号在两个端口之间的相互作用,得到微波元件的散射参数,进而分析出微波元件的特性。

三、实验仪器与设备1. 矢量网络分析仪(VNA)2. 微波元件(如微带传输线、微波谐振器等)3. 测试平台(如测试夹具、测试架等)4. 连接电缆四、实验步骤1. 连接测试平台,将微波元件放置在测试平台上;2. 连接VNA与测试平台,进行系统校准;3. 设置VNA的测量参数,如频率范围、扫描步进等;4. 启动VNA,进行微波参数测量;5. 记录实验数据;6. 分析实验数据,得出实验结论。

五、实验数据与分析1. 实验数据(1)微波谐振器的Q值测量:通过扫频功率传输法,测量微波谐振器的Q值,得到谐振频率、品质因数等参数;(2)微波定向耦合器的特性参数测量:通过测量输入至主线的功率与副线中正方向传输的功率之比,得到耦合度;通过测量副线中正方向传输的功率与反方向传输的功率之比,得到方向性;(3)微波功率分配器的传输特性测量:通过测量输入至主线的功率与输出至副线的功率之比,得到传输损耗。

2. 实验数据分析(1)根据微波谐振器的Q值测量结果,分析谐振器的频率选择性和能量损耗程度;(2)根据微波定向耦合器的特性参数测量结果,分析耦合器的性能指标,如耦合度、方向性等;(3)根据微波功率分配器的传输特性测量结果,分析功率分配器的传输损耗。

六、实验结论1. 通过实验,掌握了微波测量技术的基本原理和实验方法;2. 熟练掌握了矢量网络分析仪的操作技能;3. 通过实验数据,分析了微波元件的特性,为微波电路设计和优化提供了依据。

微波基本参数测量实验报告

微波基本参数测量实验报告

微波基本参数测量实验报告摘要:微波系统中最基本的参数有频率,驻波比,功率等。

本实验通过了解电磁波在规则波导内传播的特点,各种常用元器件及仪器的结构原理和使用方法,运用微波测量的基本技术,对微波的频率,驻波比,功率进行测量。

关键词:频率驻波比功率实验仪器引言:微波是一种用途极为广泛,也是我们日常生活必不可少的技术。

微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1米(不含1米)到1毫米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。

微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。

微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。

微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。

对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。

对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。

而对金属类东西,则会反射微波。

微波能通常由直流电或50Hz交流电通过一特殊的器件来获得。

可以产生微波的器件有许多种,但主要分为两大类:半导体器件和电真空器件。

电真空器件是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件,或称之为电子管。

在电真空器件中能产生大功率微波能量的有磁控器、多腔速调器、微波三、四极管、行波器等。

在目前微波加热领域特别是工业应用中使用的主要是磁控管及速调管。

微波技术是一门独特的现代科学技术,其重要地位不言而喻,因此掌握它的基本知识和实验方法变得尤为重要。

1.实验目的1.了解各种微波器件;2.了解微波工作状态机传输特性;3.熟悉驻波、衰减、波长(频率)和功率的测量;2实验原理1.1微波频率的测量频率是微波设备的重要参数,微波仪器通过测量其工作频率来检测其是否正常运行。

由于受到器件最高运行速度的限制(目前,高速计数器件PECL计数器的最高输入频率为2.2GHz),直接利用计数器测量频率,其测量范围有限。

不过在本实验中,我们将采用直接测量法。

使用外差式频率计或是数字频率计就能直接读出频率的数值。

微波的基本参数测量 实验报告

微波的基本参数测量 实验报告

微波的基本参数测量【摘要】微波系统中最基本的参数有频率、驻波比、功率等。

在通过对微波测试系统的基本组成和工作原理的观察和研究后,我们需要对频率、功率以及驻波比等基本量进行测量。

了解了微波在波导中的传播特点,习用微波作为观测手段来研究物理现象,从而进一步认识微波。

【关键词】微波频率驻波比功率【引言】微波的用途极为广泛,已经成为我们日常生活中不可缺少的一项技术。

微波通常是指波长从1米(300MHZ)到1毫米(300GHZ)范围内的电磁波,其低频段与超短波波段相衔接,高频端与远红外相邻,由于它比一般无线电波的波长要短的多,故把这一波段的无线电波称为微波,可划分为分米波、厘米波和毫米波。

微波的基本特性明显,如波长极短、频率极高、具有穿透性、似光性等。

基本特性明显使得微波被广泛应用于各类领域。

微波技术不仅在国防、通讯、工农业生产的各个方面有着广泛的应用,而且在当代尖端科学研究中也是一种重要手段,如高能粒子加速器、受控热核反应、射电天文与气象观测、分子生物学研究、等离子体参量测量、遥感技术等方面。

近年来,微波技术与各类学科交叉衍生出各类微波边缘学科,如微波超导、微波化学、微波生物学、微波医学等,在各自领域都得到了长足的发展。

微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。

对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。

对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。

而对金属类东西,则会反射微波。

从电子学和物理学观点来看,微波这段电磁频谱具有不同于其他波段的如下重要特点:穿透性:微波比其它用于辐射加热的电磁波,如红外线、远红外线等波长更长,因此具有更好的穿透性。

微波透入介质时,由于介质损耗引起的介质温度的升高,使介质材料内部、外部几乎同时加热升温,形成体热源状态,大大缩短了常规加热中的热传导时间,且在条件为介质损耗因数与介质温度呈负相关关系时,物料内外加热均匀一致。

似光性和似声性:微波波长很短,比地球上的一般物体(如飞机,舰船,汽车建筑物等)尺寸相对要小得多,或在同一量级上。

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。

微波参数测量二20113994

微波参数测量二20113994

专业实验报告实验名称微波参数测量(实验二)班级姓名学号一、【实验目的】1、了解微波传输系统的组成方法。

2、了解各种微波器件的性能参数和测量方法。

3、熟悉、掌握波长(频率)、功率、驻波比和衰减的测量方法。

二、【实验仪器】DH406A1型微博实验系统,DH1121C型三厘米固态信号源,DH4861B型厘米波功率计,DH388A0型选频放大器,DH364A00型三厘米波导测量线三、【实验原理】由传输线所引导的,能沿一定方向传播的电磁波称为“导行波”。

导行波的电场E 或磁场H 都是x,y.z 三个方向的函数。

导行波可分为以下三种类型:①横电波(又称为磁波),简写为TE 波(或H 波),磁场可以有纵向和横向的分量,但电场只有横向分量。

②横磁波(又称为电波),简写为TM 波(或E 波),电场可以有纵向和横向的分量,但磁场只有横向分量。

③横电磁波(TEM 波)电场E 和磁场H 均无纵向分量,都是纯横向的。

TEM 波沿传播方向的分量为零,所以无法在波导中传播。

根据电磁场的普遍规律——Maxwell 方程组以及具体波导的边界条件,可以严格求解出只有两大类波能够在矩形波导中传播:①横电波②横磁波。

在实际应用中,一般让波导中存在一种波型,而且只传输一种波型,本实验采用TE 10波,是矩形波导中常用的一种波型。

TE 10型波:在一个均匀、无限长和无耗的矩形波导中,沿z 方向传播的TE 10型波的各个场分量为)()sin(z t j x e ax a j H βωππβ-=, 0=y H , )()cos(z t j z e a xa j H βωππβ-=0=x E , )(0)sin(z t j y e a xa j E βωππωμ--=,0=z E ,其中:ω为电磁波的角频率,f πω2=,f 是微波频率;a : 波导截面宽边的长度;β:微波沿传输方向的相位常数g λπβ2=;g λ:波导波长(在波导管里面,某些特定波长的电磁波与波导谐振,其中最长的一个波长被称为波导的特征波长,也称波导波长),2)2(1ag λλλ-=λ:微波在自由空间波长。

射频微波实验报告

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。

微波的特性实验报告(3篇)

微波的特性实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解微波的基本特性和传播规律。

2. 掌握微波在波导和自由空间中的传播特性。

3. 研究微波与材料的相互作用,如反射、吸收和穿透。

4. 掌握微波测量技术,包括驻波比、衰减和功率测量等。

二、实验原理微波是一种电磁波,其频率范围在300MHz到300GHz之间。

微波具有以下特性:1. 频率高、波长短:微波的频率远高于无线电波,波长较短,因此其衍射和穿透能力较弱。

2. 方向性好:微波传播时,能量主要集中在传播方向上,因此具有较好的方向性。

3. 穿透力强:微波可以穿透某些材料,如纸张、木材和塑料等,但被金属等导电材料反射。

4. 衰减快:微波在传播过程中,会受到大气、水分和杂质等因素的影响,导致能量衰减。

三、实验仪器与设备1. 微波发射器:用于产生微波信号。

2. 微波接收器:用于接收微波信号。

3. 波导:用于传输微波信号。

4. 波导窗:用于连接波导和自由空间。

5. 驻波测量线:用于测量驻波比。

6. 衰减器:用于调节微波功率。

7. 功率计:用于测量微波功率。

四、实验步骤1. 设置实验装置:将微波发射器、波导、波导窗和微波接收器连接好,并调整好实验参数。

2. 测量驻波比:调整微波发射器的频率和功率,观察驻波测量线上的电压分布,记录驻波比。

3. 测量衰减:在波导中插入衰减器,调整衰减量,测量微波功率,记录衰减值。

4. 研究微波与材料的相互作用:将不同材料放置在波导和自由空间之间,观察微波的反射、吸收和穿透情况,记录相关数据。

5. 分析实验数据:根据实验数据,分析微波的特性,如频率、波长、方向性、穿透力和衰减等。

五、实验结果与分析1. 驻波比测量:实验结果显示,驻波比随频率变化而变化,在谐振频率附近驻波比最小。

2. 衰减测量:实验结果显示,微波在波导中传播时,衰减随衰减器插入深度增加而增加。

3. 微波与材料的相互作用:实验结果显示,微波被金属等导电材料反射,被非导电材料吸收或穿透。

六、结论通过本次实验,我们了解了微波的基本特性和传播规律,掌握了微波测量技术,研究了微波与材料的相互作用。

完整微波基本参数测量实验报告

完整微波基本参数测量实验报告

(完整)微波基本参数测量实验报告微波基本参数测量实验报告【引言】微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1米(不含1米)到1毫米之间的电磁波,微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。

微波成为一门技术科学,开始于20世纪30年代。

微波技术的形成以波导管的实际应用为其标志,若干形式的微波电子管(速调管、磁控管、行波管等)的发明,是另一标志。

在第二次世界大战中,微波技术得到飞跃发展。

因战争需要,微波研究的焦点集中在雷达方面,由此而带动了微波元件和器件、高功率微波管、微波电路和微波测量等技术的研究和发展。

至今,微波技术已成为一门无论在理论和技术上都相当成熟的学科,又是不断向纵深发展的学科。

【实验设计】一、实验原理1、微波微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1米(不含1米)到1毫米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波的统称。

微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。

微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。

微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。

对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。

对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热,微波炉就是利用这一特点制成的,而对金属类东西,则会反射微波。

2、微波的似声似光性微波波长很短,比地球上的一般物体(如飞机,舰船,汽车建筑物等)尺寸相对要小得多。

使得微波的特点与几何光学相似,即所谓的似光性。

因此使用微波工作,能使电路元件尺寸减小,使系统更加紧凑;可以制成体积小,波束窄方向性很强,增益很高的天线系统,接受来自地面或空间各种物体反射回来的微弱信号,从而确定物体方位和距离,分析目标特征。

由于微波波长与物体(实验室中无线设备)的尺寸有相同的量级,使得微波的特点又与声波相似,即所谓的似声性。

3、波导管波导管是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子。

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微波技术基础实验实验名称:微波元件特性参数测量班级:通信学号:U2013 姓名:2016年3月31日一实验目的1、 掌握利用矢量网络分析仪扫频测量微带谐振器 Q 值的方法。

2、 学会使用矢量网络分析仪测量微波定向耦合器的特性参数。

3、 掌握使用矢量网络分析仪测试微波功率分配器传输特性的方法。

二实验原理1. 微波谐振腔Q 值的测量品质因数Q 是表征微波谐振系统的一个重要的技术参量,品质因素Q 描述了谐 振系统频率选择性的优劣及电磁能量损耗程度。

它定义为W W T其中P 为腔的平均损耗功率,W 为腔内的储能品质因素Q 的测量方法很多,例如:功率传输法、功率反射法、阻抗法等 等,通常可根据待测谐振腔Q 值的大小、外界电路耦合的程度及要求的精度等, 选用不同的测量方法。

本实验主要运用扫频功率传输法来测量微带谐振器的Q值。

功率传输法是根据谐振腔的功率传输特性来确定它的Q 值。

图2-1表示测量谐振 腔功率特性的方框图 WRTP1*J P"图2-1测量谐振腔功率传输特性的方框图当微波振荡源的频率逐渐改变时,由于谐振腔的特性,传输到负载的功率将 随着改变,它与频率的关系曲线如图 2-2所示。

图2-2谐振腔传输功率与频率的关系曲线根据功率传输法测量谐振腔的等效电路可推得, 谐振腔两端同时接有匹配微波源和匹配负载时的有载品质因数为Q L —fo如(2-1) f 2 f l f式(2-1)中f 。

为谐振腔的谐振频率,f i 、f 2是传输功率巳自最大值下降到一半 时的半功率点”的频率。

f 2与右之间的差值f 为谐振频率的通频带。

2. 微波定向耦合器2.1工作原理与特性参数定向耦合器是一种有方向性的微波功率分配器件,通常有波导、同轴线、带 状线及微带线等几种类型。

理想的定向耦合器一般为互易无损四口网络, 如图2-3 所示。

定向耦合器包含主线和副线两部分, 在主线中传输的微波功率经过小孔或间隙等耦合机构,将一部分功率耦合到副线中去,由于波的干涉和叠加,使功率仅沿副线中的一个方向传输(称正方向),而在另一个方向几乎没有或极少功率传输(称反方向)。

P. 二输出端口3 —隔离端口4・■F 4图2-3 定向耦合器方框图定向耦合器有四个端口,其作用可由图2-3所示的四端口网络说明。

设图中1、 3为主线,2、4为副线。

若波由端口 1输入,则一部分直通端口 3输出,另一部分 经耦合到端口 2输出,端口 4无输出;或端口 4输出,端口 2无输出。

端口 3称为输 出端口,端口 2称为耦合端口,端口 4称为隔离端口。

在一定条件下,1、2两端口 彼此隔离,3、4两端口也彼此隔离。

在各端口均接匹配负载的条件下,可以定义描述定向耦合器的特性参量, 主 要包括耦合度、方向性、输入驻波比和工作频带等。

2.2微带线定向耦合器微带线定向耦合器是由两条等宽的平行耦合微带线所构成, 线长是奇模和偶 模波长平均值的1/4,线的各端口都接以匹配负载Z c ,如图2-4所示。

若信号从 则端口 2和端口 3将有输出,端口 4没有输出。

由于耦合信号(端 的传输方向与输入信号方向相反,故这种定向耦合器称为反向定向定向耦合器为什么会有方向性呢?要具有方向性必须要有两种以上的耦合因素起作用,使耦合到副线某一端口的能量能够互相抵消。

我们来看一段如图2-5所示的平行耦合传输线。

当导线 1-3中有交变电流h 流过时,由于2-4线和 Pt输入端口 1二耦合端口 2 — ■<端口 1输入, 口 2的输出) 图2-4 耦合微带线定向耦合器1- 3线互相靠近,故2-4线中便耦合有能量,此能量是既通过电场(以耦合电容 表示)又通过磁场(以耦合电感表示)耦合过来的。

通过 C m 的耦合,在传输线2- 4中引起的电流为i c2及i c4 ;同时由于的交变磁场的作用,在2-4线上感应有电 流i L 。

根据电磁感应定律,感应电流i L 的方向与i l 的方向相反,如图上所示。

因 此,若能量由端口 1输入,则耦合端口是2端口。

而在4端口因为电耦合电流i c4 与磁耦合电流i L 的作用相反而能量互相抵消,故4端口是隔离端口。

这样,我们 就定性地了解了耦合微带线定向耦合器具有方向性的原理。

3微波功率分配器3.1工作原理 在实际应用中,有时需要将信号源的功率分别馈送给若干个分支电路(负载) , 就是说,进行功率分配,实现这种功能的射频器件就称为功率分配器。

由于功率 分配器一般为满足互易定理的无源网络,所以功率分配器与合成器是等价的。

根据输出功率的比例,微波功率分配器有等分功率与不等分功率两类。

当一个微 波功率平均分成n 路时,称为n 路等分功率分配器,反之,称为n 路不等分功率 分配器。

微波功率分配器在微波天线的馈线中和微波仪表中都得到了应用。

大功 率微波功率分配器采用同轴线结构,中小功率微波功率分配器采用带状线或微带 线结构。

功率分配器的具体结构型式很多,最常用的是采用 g /4阻抗变换段的功率分配 器,一般来说功率分配器都是相等的,图 2-6所示的是两路微带功率分配器的结 构。

两个分支臂长都为 g /4,是完全对称的结构,对称性保证输入功率将平均 分配于两个输出端,得到同相同模的输出。

X 7.0 i4图2-5 耦合线方向性的解释ZaiX /4#图2-6两路微带功率分配器的结构原理图两分支臂之间接有隔离电阻R,是为了保证两个输出端口的隔离。

当两个输出端口均为良好匹配时,对称性保证各个传输支路是同电位的,故无电流通过隔离电阻,隔离电阻上无功率损耗。

但当其中一输出端失配,致使有反射波折回,则此反射功率将分拆开:一部分经过隔离电阻到达另一输出端;另一部分沿自己支路反射回输入端,然后又反射回来,沿另一支路到达另一输出端。

如果隔离电阻尺寸很小而可视为集总元件时,则它的电长度可近似地认为是零。

由于各支路的长度为g/4,电长度在中心频率时为/2,因而往返二次的电长度是。

因此到达另一输出端的两部分信号是反相的。

可以证明,只要适当选择隔离电阻和支线的特征阻抗值,就可以使这两部分信号幅度相等,因而彼此相消。

这就是利用隔离电阻R达到各分支端口之间的隔离的原理。

经过对电路的分析计算,可以得到隔离电阻R和支线特征阻抗Z oi分别应该为:Z oi 2Z o和R 2Z o ;其中Z o为输入端微带传输线的特征阻抗,一般都为50三实验设备及装置图本次实验主要包括三个内容:一是通过使用矢量网络分析仪AV36580扫频测试微带谐振器的散射参数S i来得到其Q值,实验装置连接图如图2-7所示,将网络分析仪的1端口接到微带谐振器模块的输入端口1,将微带谐振器模块的输出端口2接到网络分析仪的2端口;二是通过使用矢量网络分析仪AV36580测量微波定向耦合器的S参数来熟悉定向耦合器的特性。

连接图如图2-8、图2-9所示:(a)测量传输特性时,将网络分析仪的1端口接到微波定向耦合器的输入端口,将耦合器的输出端口接到网络分析仪的2端口,耦合端口接50欧姆匹配负载;(b)测量耦合特性时,将耦合器的耦合端口接到网络分析仪的2端口,输出端口接50欧姆匹配负载。

三是通过使用矢量网络分析仪AV36580测试功率分配器的S参数来得到其传输频率响应特性和插入损耗、各端口幅度偏差、端口隔离度等技术参数。

实验装置连接图如图2-10所示,功率分配器的输入端口1接网络分析仪的1端口,功率分配器的一个输出端口2接网络分析仪的2端口,功率分配器的另一个输出端口3接匹配负载。

图2-7图2-8四实验内容及步骤1•微带谐振器品质因数的扫频测量实验利用网络分析仪AV36580扫频测量微带谐振器的Q 值步骤一调用误差校准后的系统状态步骤二选择测量参数设置网络分析仪的扫描频率范围为 1GHz-2GHz ,将功率电平设置为-20dBm< 步骤三连接待测件进行测量按照实验装置连接图2-7将微带谐振器模块与网络分析仪连接好。

测量设置 选择为测量介电常数测量模块的参数 S 21的幅度的对数值,记下S 21幅度的对数值最大的那个点的频率,这个点的频率即为微带谐振器的谐振频率 f o 。

还要记下在 该谐振频率点上的幅度的对数值,这个值即为微带谐振器在谐振频率上的衰减量 0。

然后将光标从谐振频率f o 开始向两边移动,记下衰减量比 0小3dB 点处的频率分别为f 1和f2图2-9 图 2-10器的品质因素Q 的值Q L=29.909步骤五Q 值的自动测量网络分析仪能自动计算显示带宽、中心频率、质量因子 (定义为电路谐振频 率与其带宽的比例),和被测件在中心频率下的损耗。

这些值在光标数据读出区 中显示。

Q0=30.0792.微波定向耦合器实验使用矢量网络分析仪AV3620测量微带线定向耦合器的S 参数 步骤一调用误差校准后的系统状态步骤四进行计算将测得的频率f o 、 f l 和f 2代入到式(2-1 )中,就可以计算出被测的微带谐振 f1=1.29449GH z,fO=1.31637GHzf2=1.33825GHz步骤二选择测量参数设置频率范围:起始频率为700 MHz,终止频率为1000 MHz设置源功率:将功率电平设置为-20dBm步骤三连接待测器件测量耦合特性按照耦合特性测量装置图2-9连接待测器件;采用对数幅度模式,观察数据S21的轨迹,找出其在设置频率范围内的最大值,即为耦合器的耦合度,此时的频率值为耦合器的中心频率;选择S12测量, 观察数据S12的轨迹及与S21的关系;选择S11和S22测量,采用SWR模式,其值分别为耦合器相应端口的反射系数。

步骤四连接待测器件测量传输特性按照传输特性测量装置图2-9连接待测器件;选择正向传输测量,采用对数幅度模式,观察S21的轨迹,读出其在中心频率处的数值,即为耦合器的插入损耗;选择S12测量,观察数据S12的轨迹及与S21的关系;选择S11和S22测量,采用SWR模式,其值分别为耦合器相应端口的反射系数s21插入损耗s11和s22端口的反射系数3•微波功率分配器实验利用网络分析仪AV3620测量功率分配器的传输频率响度特性。

根据测量所得的数据计算出功率分配器的插入损耗、各端口幅度偏差、各端口隔离度等技术参数。

步骤一调用误差校准后的系统状态步骤二选择测量参数设置网络分析仪的扫描频率范围为800MHz-1GHz,将功率电平设置为-20dBm。

步骤三连接待测件进行测量① 按照实验装置连接图2-10将功率分配器模块与网络分析仪连接好,功率分配器的输入端口1接网络分析仪的1端口,功率分配器的一个输出端口2接网络分析仪的2端口,功率分配器的另一个输出端口3接匹配负载。

测量设置选择为测量功率分配器模块的参数S R的幅度的对数值和相位值,记下其曲线。

在935MHz上记下S21幅值和相位,则插入损耗IL 20log|S2i|S21的幅度对数值和相位值③ 将功率分配器的另输出一端口2接匹配负载,输出端口3接网络分析仪的端口2。

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