北邮电磁场与微波试验报告
北邮电磁场实验报告
北邮电磁场实验报告北邮电磁场实验报告引言：电磁场是现代科学中非常重要的一个概念，它对于理解和应用电磁现象具有重要意义。
本次实验旨在通过测量电磁场的强度和方向，探究电磁场的基本特性，并验证电磁场的作用规律。
实验仪器和原理：本次实验使用的仪器包括电磁场强度测量仪、磁力计和直流电源。
电磁场强度测量仪是一种用于测量电磁场强度的仪器，它利用霍尔效应原理测量磁场的大小。
磁力计则是用于测量磁场方向的仪器，它利用磁力对物体的作用原理进行测量。
实验过程和结果：首先，我们将电磁场强度测量仪放置在电磁场中，调整其位置和角度，使其能够测量到电磁场的强度。
然后，通过调节直流电源的电流大小，我们可以改变电磁场的强度。
在不同电流下，我们分别测量了电磁场的强度，并记录下来。
接下来，我们使用磁力计来测量电磁场的方向。
将磁力计放置在电磁场中，调整其位置和角度，使其能够测量到电磁场的方向。
然后，通过改变直流电源的电流方向，我们可以改变电磁场的方向。
在不同电流方向下，我们分别测量了电磁场的方向，并记录下来。
通过实验测量，我们得到了一系列关于电磁场强度和方向的数据。
根据这些数据，我们可以绘制出电磁场的强度和方向分布图。
从分布图中，我们可以看出电磁场的强度随着距离的增加而减小，同时电磁场的方向沿着电流方向形成环状分布。
讨论和分析：通过实验数据的分析，我们可以得出以下结论：电磁场的强度与电流大小成正比，即电流越大，电磁场强度越大；电磁场的方向与电流方向一致，即电流方向决定了电磁场的方向。
这一结论与安培定律相吻合，即安培定律指出电流元产生的磁场与电流元的方向垂直，并且随着距离的增加而减小。
而我们的实验结果也验证了这一规律。
此外，我们还发现电磁场的强度和方向与测量位置和角度有关。
在实验中，我们调整了测量仪器的位置和角度，使其能够准确测量电磁场的强度和方向。
这说明在实际应用中，我们需要合理选择测量位置和角度，以获得准确的测量结果。
结论：通过本次实验，我们深入了解了电磁场的基本特性，并验证了安培定律。
北邮电磁场实验报告
北邮电磁场实验报告北邮电磁场实验报告引言：电磁场是物理学中非常重要的一个概念，它涉及到电荷、电流和磁性物质之间的相互作用。
为了更好地理解电磁场的特性和行为，我们进行了一系列的实验。
本报告将详细介绍我们在北邮进行的电磁场实验及其结果。
实验一：静电场与电势分布在这个实验中，我们使用了一对带电的金属板，通过改变金属板的电荷量和距离，观察了电势分布的变化。
实验结果显示，电势随距离的增加而逐渐降低，符合电势随距离平方反比的规律。
此外，我们还观察到电势在金属板附近的区域呈现出均匀分布的特点。
实验二：磁场与磁力线在这个实验中，我们使用了一根通电导线和一块磁铁，通过改变电流的方向和大小，观察了磁场的行为。
实验结果显示，磁铁产生的磁场呈现出环形磁力线的分布。
当通电导线与磁铁相互作用时，导线会受到磁力的作用，其受力方向与电流方向、磁场方向之间存在一定的关系。
实验三：电磁感应与法拉第电磁感应定律在这个实验中，我们使用了一根通电导线和一个线圈，通过改变导线中的电流和线圈的位置，观察了电磁感应现象。
实验结果显示，当导线中的电流改变时，线圈中会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电流的大小与导线中电流变化的速率成正比。
此外，我们还观察到线圈中感应电流的方向与导线中电流变化的方向存在一定的关系。
实验四：电磁波的传播在这个实验中，我们使用了一个发射器和一个接收器，通过改变发射器的频率和接收器的位置，观察了电磁波的传播行为。
实验结果显示，电磁波以波动的形式传播，其传播速度与真空中的光速相同。
此外，我们还观察到电磁波的频率与波长之间存在一定的关系，即频率越高，波长越短。
结论：通过以上实验，我们对电磁场的特性和行为有了更深入的了解。
我们发现电磁场的行为符合一系列的规律和定律，如电势随距离平方反比、磁力线的环形分布、法拉第电磁感应定律等。
这些规律和定律为我们理解电磁场的本质和应用提供了重要的指导。
同时，我们也意识到电磁场在日常生活中的广泛应用，如电磁感应用于发电机、电磁波用于通信等。
北邮电磁场与微波技术实验天线部分实验一
北邮电磁场与微波技术实验天线部分实验一最新————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告实验题目：网络分析仪测量振子天线输入阻抗班级：2011211106姓名：吴淳学号：2011210180日期：2014年3月实验一网络分析仪测量阵子天线输入阻抗一、实验目的1. 掌握网络分析仪校正方法；2. 学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法；3. 研究振子天线输入阻抗随阵子电径变化的情况。
注：重点观察谐振点与天线电径的关系。
二、实验原理当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后，就形成了单振子天线。
实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ，就可以近似认为是无穷大导电平面。
这时可以采用镜像法来分析。
天线臂与其镜像构成一对称振子，则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。
图1 实验原理图由于使用坡印亭矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分，故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半，其辐射电阻也为对称振子的一半。
当h<<λ时，可认为R≈40 。
由于天线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一倍，则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称振子天线的一半，为=60[ln(2h/a)-1]。
三、实验步骤：1. 设置仪表为频域模式的回损连接模式后，校正网络分析仪；2. 设置参数并加载被测天线，开始测量输入阻抗；3. 调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据；4. 更换不同的电径（对应1mm, 3mm, 9mm）的天线，分析两个谐振点的阻抗变化情况；5. 设置参数如下：BF=600MHz，△F=25MHz，EF=2600MHz，n=81.6. 记录数据：在smith圆图上的输入阻抗曲线上，曲线的左端输入阻抗虚部为0的点为二分之一波长谐振点，曲线的右端输入阻抗虚部为0的点为四分之一波长谐振点。
电磁场实验报告
电磁场与微波测量实验、实验名称：天线方向图测试班级：2011211206成员：孙旦旦邹建列黄程远米献艳执笔人：米献艳北京邮电大学Beijing University of Posts and Telecommunications目录一．实验目的： (3)二．实验原理： (3)1．大尺度路径损耗 (3)2．阴影衰落 (4)3．建筑物的穿透损耗的定义 (5)三．实验内容： (6)四．实验步骤： (6)1．实验对象的选择 (6)2．数据采集 (6)3．数据录入excel (7)4．数据处理 (8)五．程序代码： (8)七．数据分析： (25)1．实验结果： (25)2．结果分析： (26)3．模型分析： (27)八．实验心得： (28)九．附实验分工： (30)十．参考资料： (30)一．实验目的：1. 掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确测试方法。
2. 研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律。
3. 掌握在室内环境下的场强的正确测试方法，理解建筑物穿透损耗概念。
4. 通过实地测量，分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系。
5. 研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。
二．实验原理：无线通信系统是由发射机，发射天线，无线信道，接收机，接收天线所组成。
对于接收者，只有处在发射信号的覆盖区内，才能保证接收机正常接收信号，此时，电波场强大于等于接收机的灵敏度。
因此，基站的覆盖区的大小，是无线工程师所关心的。
决定覆盖区的大小的主要因素有：发射功率，馈线及接头损耗，天线增益，天线架设高度，路径损耗，衰落，接收机高度，人体效应，接收机灵敏度，建筑物的穿透损耗，同播，同频干扰。
1．大尺度路径损耗在移动通信系统中，路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。
大尺度路径损耗：用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落，即定义为有效发射功率和平均接收功率之间的dB 差值，根据理论和测试的传播模型，无论室内或室外信道，平均接收信号功率随距离对数衰减，这种模型已被广泛地采用。
北邮天线实验报告
北邮天线实验报告篇一：北京邮电大学电磁场与电磁波实验报告《天线部分》《电磁场与微波实验》——天线部分实验报告姓名：班级：序号：学号：实验一网络分析仪测量振子天线输入阻抗一、实验目的1. 掌握网络分析仪校正方法；2. 学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法；3. 研究振子天线输入阻抗随振子电径变化的情况。
二、实验原理当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后，就形成了单振子天线。
实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ，就可以近似认为是无穷大导电平面。
这时可以采用镜像法来分析。
天线臂与其镜像构成一对称振子，则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。
由于使用坡印亭矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分，故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半，其辐射电阻也为对称振子的一半。
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由于天线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一倍，则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称振子天线的一半，为?2h??60?ln()?1?。
a??三、实验步骤1. 设置仪表为频域模式的回损连接模式后，校正网络分析仪;2. 设置参数并加载被测天线，开始测量输入阻抗;3. 调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据；4. 更换不同电径（φ1，φ3，φ9）的天线，分析两个谐振点的阻抗变化情况;设置参数：BF=600，?F=25，EF=2600，n=81。
校正图：测量图1mm天线的smith圆图：3mm天线的smith圆图：9mm天线的smith圆图：篇二：北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告一信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告实验一网络分析仪测量阵子天线输入阻抗一、实验目的：1. 掌握网络分析仪校正方法2. 学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法3. 研究振子天线输入阻抗随阵子电径变化的情况（重点观察谐振点与天线电径的关系）二、实验步骤：（1）设置仪表为频域模式的回损连接模式后，校正网络分析仪；（2）设置参数并加载被测天线，开始测量输入阻抗；（3）调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据；（4）更换不同的电径（对应1mm, 3mm, 9mm）的天线，分析两个谐振点的阻抗变化情况；（5）设置参数如下：BF=600MHz，△F=25MHz，EF=2600MHz，n=81（6）记录数据在smith圆图上的输入阻抗曲线上，曲线的左端输入阻抗虚部为0的点为二分之一波长谐振点，曲线的右端输入阻抗虚部为0的点为四分之一波长谐振点。
北邮电磁场与电磁波测量实验报告5-信号源-波导波长
北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量波导波长的测量学院：电子工程学院班级：2010211203班组员：崔宇鹏张俊鹏章翀2013年5月9日实验一微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量一、实验目的(1) 学习微波的基本知识；(2) 了解微波在波导中传播的特点，掌握微波基本测量技术；(3) 学习用微波作为观测手段来研究物理现象。
二、实验仪器1.微波信号源微波信号源由振荡器、可变衰减器、调制器、驱动电路、及电源电路组成。
该信号源可在等幅波、窄带扫频、内方波调制方式下工作，并具有外调制功能。
在教学方式下，可实时显示体效应管的工作电压和电流的关系。
仪器输出功率不大，以数字形式直接显示工作频率，性能稳定可靠。
2.隔离器位于磁场中的某些铁氧化体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同吸收，经过适当调节，可使其对微波具有单方向传播的特性，隔离器常用于振荡器与负载之间，起隔离和单向传输的作用。
3.衰减器把一片能吸微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边，纵向插入波导管即成，用以部分衰减传输功率，沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。
衰减器起调节系统中微波功率从以及去耦合的作用。
4.波长计电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中，当频率计的腔体失谐时，腔里的电磁场极为微弱，此时，它基本不影响波导中波的传输。
当电磁波的频率计满足空腔的谐振条件时，发生谐振，反映到波导中的阻抗发生剧烈变化，相应地，通过波导中的电磁波信号强度将减弱，输出幅度将出现明显的跌落，从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度，通过查表可得知输入微波谐振频率。
5.测量线测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器。
由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。
在波导的宽边有一个狭槽，金属探针经狭槽伸入波导。
线开槽波导中的场由不调谐探头取样，探头的移动靠滑架上的传动装置，探头的输出送到显示装置，就可以显示沿波导轴线的电磁场变化信息。
北邮微波测量实验+实验总结-(天线与电波传播)
电磁场与微波测量实验实验报告实验名称:班级：姓名：学号：学院：北京邮电大学实验七.天线与电波传播一、 实验目的（1）掌握微波信号发生器及测量放大器的使用方法。
（2）了解水平面接收天线方向性的测量方法。
二、 实验仪器标准信号发生器、选频放大器、喇叭天线、波导调配器、可变衰减器、波导元件。
三、 实验原理及步骤对于辐射波传输方式，最重要的是测试其辐射场幅值分布的方向性，其表征量是天线方向函数及方向图。
1．系统组成图1-1 系统组成原理框图2．喇叭天线工程上常用的喇叭天线是角锥喇叭，原因是其匹配较好而效率接近100%（G ≈D ）。
但是由于其口径场的幅值、相位不是均匀分布，虽然其辐射主向仍是口径面法线方向（波导轴线方向），但是主瓣宽度、方向系数的计算很复杂。
可用以下公式进行估算：E 面（yoz 面）主瓣宽度bE λθ5325.0= （1-1）H 面（xoz 面）主瓣宽度15.0802a H λθ= （1-2）方向系数（最佳尺寸的角锥喇叭）211451.0λπb a D = （1-3）图1-2是角锥喇叭的三维标高方向图。
具体参数喇叭口径1a =5.5λ，1b =2.75λ；波导口径a=0.5λ,b=0.25λ；虚顶点至口径面距离ρ＝2ρ＝6λ。
1 Array图1-2 角锥喇叭的三维标高方向图图1-3为本实验所用喇叭天线示意图：图1-3 实验所用喇叭天线3．测水平面接收天线方向性图1-1为测量喇叭天线方向性的系统组成情况。
测量时改变接收喇叭天线的方位角，可测出喇叭天线水平面的方向性（按接收到信号的强弱）。
严格的测量应在微波暗室中进行，这样可以消除反射波影响。
但在微波段，因其传播方向性较强，而且房屋墙壁吸收较强，地面影响也可略去，因而这样在普通实验室内测量偏差也不很大。
测天线方向图应有专用天线转台，它有精确的角度（水平面方位角，垂直面俯仰角）刻度指示。
本实验主要测水平面即方位方向性。
四、实验内容及数据处理（1）微波天线方向图测试报告旁瓣宽度-3.0db : 26.33 -6.0db : 39.82 -10.0db : 54.30 -15.0db : 225.13五、心得体会本实验即天线与电波传播实验由老师演示，我们只需了解其原理并会分析其数据即可。
微波实验报告波导波长测量
篇一：电磁场与微波实验报告波导波长的测量电磁场与微波测量实验报告学院：班级：组员：撰写人：学号：序号：实验二波导波长的测量一、实验内容波导波长的测量【方法一】两点法实验原理如下图所示：按上图连接测量系统，可变电抗可以采用短路片。
当矩形波导（单模传输te10模）终端（z＝0）短路时，将形成驻波状态。
波导内部电场强度（参见图三之坐标系）表达式为：e ＝ey ＝e0 sin（?xa） sin?z在波导宽面中线沿轴线方向开缝的剖面上，电场强度的幅度分布如图三所示。
将探针由缝中插入波导并沿轴向移动，即可检测电场强度的幅度沿轴线方向的分布状态（如波节点和波腹点的位置等）。
yz两点法确定波节点位置将测量线终端短路后，波导内形成驻波状态。
调探针位置旋钮至电压波节点处，选频放大器电流表表头指示值为零，测得两个相邻的电压波节点位置（读得对应的游标卡尺上的刻度值t1和t2），就可求得波导波长为：?g ＝ 2 tmin－tmin由于在电压波节点附近，电场（及对应的晶体检波电流）非常小，导致测量线探针移动“足够长”的距离，选频放大器表头指针都在零处“不动”（实际上是眼睛未察觉出指针有微小移动或指针因惰性未移动），因而很难准确确定电压波节点位置，具体测法如下：把小探针位置调至电压波节点附近，尽量加大选频放大器的灵敏度（减小衰减量），使波节点附近电流变化对位置非常敏感（即小探针位置稍有变化，选频放大器表头指示值就有明显变化）。
记取同一电压波节点两侧电流值相同时小探针所处的两个不同位置，则其平均值即为理论节点位置：1tmin ＝ ? t1 ? t2 ?2最后可得?g ＝ 2 tmin－ tmin （参见图四）【方法二】间接法矩形波导中的h10波，自由波长λ0和波导波长?g满足公式：?g ＝???? 1 ? ? ??2a?2其中：?g＝3?108/f，a＝2.286cm通过实验测出波长，然后利用仪器提供的对照表确定波的频率，利用公式cλ0=确定出λ0，再计算出波导波长?g。
北邮电磁场实验 微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量
2.隔离器
位于磁场中的某些铁氧化体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同吸收，经过适当调节，可使其对微波具有单方向传播的特性，隔离器常用于振荡器与负载之间，起隔离和单向传输的作用。
5.按图一所示的框图连接微波实验系统。
6.微调单螺调配器，使腔偏离区配状态，检波电流计上有一定示数；
7.调节波长计使检波电流计再次出现最小值的时刻，读出此处波长计的刻度值；
8.按照波长计的刻度值去查找“波长计-频率刻度对照表”，就可以得到相应的信号源频率值；
9.改变信号频率，从8.6G开始测到9.6G，0.1G测一次，记录在数据表格中。
5.按照波长计的刻度值去查找“波长计-频率刻度对照表”，刻度值存在误差导致对应的频率也有误差
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这次实验要比前两次难，主要在于又学习了不少新仪器的使用方法及了解它们的工作原理，也须回顾以前学过的微波技术基础的知识，而且实验仪器不是很完整，仪器误差较大。而且需要极大的耐心，转动手柄时必须要非常缓慢。发现同学们的学习热情都很高，大家遇到问题不仅组内积极讨论组与组之间也积极讨论，表示自己的疑惑或者提出自己的建议、解决问题的办法，我想这才是实验最有益的地方，让我们主动去积极思考，主动去互相讨论。
9.0
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北邮电磁场与微波测量实验实验一电磁波反射和折射实验
实验一电磁波反射和折射实验学院：电子工程学院班级：2011211204学号：2011210986执笔人姓名：北邮电子204电磁场与微波测量实验组员:一、实验目的1、熟悉S426型分光仪的使用方法。
2、掌握分光仪验证电磁波反射定律的方法。
3、掌握分光仪验证电磁波折射定律的方法。
二、实验设备与仪器S426型分光仪三、实验原理电磁波在传播过程中如遇到障碍物，必定要发生反射，本处以一块大的金属板作为障碍物来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律，即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上，反射线和入射线分居在法线两侧，反射角等于入射角。
验证均匀平面波在无耗媒质中的传播特性；均匀平面波垂直入射理想电解质表面的传播特性。
四、实验内容与步骤1、熟悉分光仪的结构和调整方法。
2、连接仪器，调整系统。
如下页图1所示，仪器连接时，两喇叭口面应互相正对，他们各自的轴线应在一条直线上。
指示两喇叭的位置的指针分别指于工作平台的90刻度处，将支座放在工作平台上，并利用平台上的定位销和刻线对正支座（与支座上刻线对齐）拉起平台上四个压紧螺钉旋转一个角度放下，即可压紧支座。
测量入射角和反射角反射金属板放到支座上时，应使金属板平面与支座线面的小圆盘上的某一对刻线一致。
而把带支座的金属反射板放到小平台上时，应使圆盘上的这对与金属板平面一致的刻线与小平台上相应90刻度的一对刻线一致。
这时小平台上的0刻度就与金属板的法线方向一致。
转动小平台，使固定臂指针指在某一角度处，这角度的读数就是入射角，然后转动活动臂在电流表上找到最大指示处，此时活动臂的指针所指的刻度就是反射角。
如果此时表头指示太呆或太小，应调整衰减器、固态振荡器或晶体检波器，使表头指示接近满量程。
做此项实验，入射角最好取30至65度之间。
因为入射角太大接受喇叭有可能直接接受入射波。
系统的调整和周围环境的影响。
图1 :反射实验仪器的布置五、实验结果及其分析记录实验测得数据，验证电磁波的反射定律1）数据分析:由表格可知，入射角与反射角近似相等，可以验证电磁波的反射定律。
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信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告实验题目：微波器件设计与仿真班级：___________________________ 姓名：___________________________ 学号：___________________________日期：______________ 2016.5.18 ________实验二分支线匹配器一、实验目的1.掌握支节匹配器的工作原理2.掌握微带线的基本概念和元件模型3.掌握微带分支线匹配器的设计与仿真二、实验原理1.支节匹配器随着工作频率的提高及相应波长的减小，分立元件的寄生参数效应就变得更加明显，当波长变得明显小于典型的电路元件长度时，分布参数元件替代分立元件而得到广泛应用。
因此，在频率高达以上时，在负载和传输线之间并联或串联分支短截线，代替分立的电抗元件，实现阻抗匹配网络。
常用的匹配电路有：支节匹配器，四分之一波长阻抗变换器，指数线匹配器等。
支节匹配器分单支节、双支节和三支节匹配。
这类匹配器是在主传输线并联适当的电纳 (或串联适当的电抗) ，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。
此电纳或电抗元件常用一终端短路或开路段构成。
2.微带线从微波制造的观点看，这种调谐电路是方便的，因为不需要集总元件，而且并联调谐短截线特别容易制成微带线或带状线形式。
微带线由于其结构小巧，可用印刷的方法做成平面电路，易于与其它无源和有源微波器件集成等特点，被广泛应用于实际微波电路中。
三、实验内容已知：输入阻抗Zin=75 Q负载阻抗Zl= (64+j75 )Q特性阻抗Z0=75 Q介质基片面性 c r=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=入/4,两分支线之间的距离为d2=X /8。
画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅值从 1.8GHz至2.2GHz的变化。
四、实验步骤1.建立新项目，确定项目频率，步骤同实验1的1-3步2.将归一化输入阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Y-Smith导纳图上，步骤类似实验1的4-6步。
3.设计单支节匹配网络，在圆图上确定分支z与负载的距离d以及分支线的长度1,根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE计算微带线物理长度和宽度。
注意在圆图上标出的电角度360度对应二分之一波长，即入/2 。
4.在设计环境中将微带线放置在原理图中。
将微带线的衬底材料放在原理图中，选择MSUB并将其拖放在原理图中，双击该元件打开ELEMENT OPTION对话框, 将介质的相对介电常数、介质厚度H、导体厚度依次输入。
注意微带分支线处的不均匀性所引起的影响，选择行当的模型。
5.负载阻抗选电阻与电感的串联形式，连接各元件端口。
添加PORT GND完成原理图，并且将项目频率改为扫频1.8-2.2GH z.6.在PROJF添加图，添加测量，进行分析。
7.设计双支节匹配网络，重新建立一个新的原理图，在圆图上确定分支线的长度11、12，重复上面步骤3~5。
五、仿真过程1、单支节匹配在Output Equation 中绘制Smith圆图，代码如下:Rs和匹配圆Rm单支节匹配器仿真结果亠Eqnzin-a- Eqn2l十EqnRm壬EqnR Eqn RsK 哮 I ^IB屜* tl 1使用TXLINE计算器计算过程匹配按如下步骤进行：首先从负载处（标号4346.5 ）沿等反射系数圆移动到与匹配圆焦点处（标号229.5），可知移动了198.83。
（注意到圆图上360°对应半波长，故计算采用的角度为99.4 15° ），对应的电尺寸可以使用TXLINE计算器得到，为L=28.823mm W=1.4373mm其次从标号229.5点处，得到单支节传输线阻抗为j0.53，在Rs圆上作出该点（标号为18895），其角度为55.88 °，从开路点向源方向顺时针旋转到该点，可知移动了304.12。
，同理使用TXLINE计算器可得到支节的电尺寸，为L=44.198mm W=1.4373m。
由以上的分析与计算，可绘制电路图，如图 1.1所示。
参数为调谐后的值。
图1.1单支节匹配器电路图所选微带线模型的含义：TL1:输入端口处的微带线TL2:负载到支节的微带线MTEE表示T型接头MLEF(YL3)表示终端开路单支节微带线MSU表示微带线衬底材料输入端的反射系数如图1.2所示图1.2输入端反射系数仿真图2、双支节匹配双支节匹配时在Output Equation 中增量添加如下代码。
如图1.5所示为双支节匹配Smith圆图。
其中Rf是旋转后的匹配圆，zl1是负载阻抗沿着传输线移动/4即180°以后得到的点(设为A点)。
Rmr是zl1点所在的等电导圆，沿着该圆顺时针旋转到Rf圆的交点(设为B点)，作出该交点的等发射系数圆Rp,交匹配圆Rm(设为C点)。
A点到B点导纳值相减即为第一支节的阻抗值，为1.523，B点到C点导纳值之差即为第二支节的阻抗值，为2.16。
在纯电纳等反射系数圆(即最大的圆Rs) 上作出两个支节的阻抗值，从开路点顺时针移动到此两点，读出移动的角度分别为113.4 ° 和130.3 ° 0-A- Etfi linGEcn+ EqnRnmGraph 1RrnRe4M6&J I] 9 即 &4 b-a即舶23frflllD D(]£.-]3^4& D ^71141M7Ig Z ll^Efi-QETb 1110427^102 g1t] -2 IE06229 2 口1CQ474 tD：-3O7E.012283g 0 E52f.0>b 1 oeaat-^-Eqplin+ EqnRrinn些Eqn2|i211EqnRrn廊壬日単EqnRB JIRS741 Q2 Mag 07339 也ng13?.20egGraph 14M0呂M砂0為弭Apf] 9 - 53 Dei725 51.1 「I…甘出Hfl -1D5.3 Dr g测Q Mi5SO?5fiI七•.即DM122B3Msg □ 7337Ang -122 B图1.5双支节匹配器仿真结果Morcrd Pgm&g DAbWo |G3£^]De^cnic CorbUrW |2S Lo» Tarxzert IdCOOCEledir^l ChetcclG ■戍 oIrpeian^ |75 Freq jerry 2[Ohrt ▼. [GHz 勺 Fibbed le*ri}iti )6615~1呦 zJ Rttowbor UonsUrt 3*U0 Q|deg/m ▼E Ifwcii 冷 Di&. Zortl (2 0621Low 072646|dB/m 訂P 卜卿加Chefodcwn 匕 FFuacd Leriqh |L |l8 337l°« B*Wdlh f\V ".4373 1°** TdlHf^(H)厂 |m zJ BrlI<ickf»x (T) |11呃二1Corduztai | Silvet Ccrduc<is$ 6 11E 7根据以上分析和作图，由 TXLINE 计算器可得到电尺寸数值，第一支节L=16.48mm 第二支节L=18.94mm 第一段传输线（从负载到第一支节）L=26.16mm第二段传输线（从第一支节到第二支节）L=13.08mm 各段传输线均有宽度W=1.4373mm所选微带线模型的含义:使用TXLINE 计算器计算过程PDPT ■ £-1S D-iilfe■ ri■■OH作出电路图如图1.6所示。
参数为调谐后的值。
A mi.E7 1iR*IT ( r iJD ・TLb・iR IH*»* 1H1T nwn tI 口 &RLl . 和軌giv. 1-1.7 9 tH.图1.6双支节匹配器电路图TL1:匹配源TL5:第二支节TL7:第一支节MTEE表示T型接头MSU表示微带线衬底材料输入端调谐后的反射系数如图1.7所示图1.7输入端反射系数仿真图调谐前输入端口的反射系数幅值严重偏离2GHz经过调解微带线长度，反射系数幅值基本在2GHz处。
调谐的原因：理论和实际可能存在差距。
在调谐过后，中心频率达到理想值，在实际中会有比较好的性能。
考虑不均匀性的原因：微带电路是分布参数电路，其尺寸和工作波长可比拟，因此要考虑其不均匀性，否则引起较大误差，因此需要调谐，并加入T型接头等等。
如果去掉T 型接头，反射系数幅值会偏离2GHz处。
六、实验结论与思考阻抗匹配通常是为了获得最大传输功率，改善系统的信噪比阻抗匹配的基本思想是将阻抗匹配网络放在负载和传输线之间。
通常设计成向匹配网络看去阻抗是Z0 。
虽然在匹配网络和负载之间有多次反射，但是在匹配网络左侧传输线上的反射被消除了。
阻抗匹配有多种方式，本实验采用的是短截线匹配，重点仿真了单支节和双支节匹配。
仿真的主要方法是利用Smith 圆图，依据串并联阻抗特性，旋转圆图，达到匹配，读取结果计算得到电路尺寸，然后绘制出电路图，经过调谐得到匹配网络的参数。
实验中的难点在于标记阻抗值、绘制圆图中的等反射系数圆和导纳圆。
阻抗值的标记需要进行变换，否则无法在导纳圆图中正确显示。
发射系数圆的绘制采用定半径，然后360°旋转描点的方法。
导纳圆的绘制需要结合使用旋转描点（单支节匹配时使用）、圆方程绘图的方法（双支节匹配时使用）及在圆图上旋转找交点读数得结果。
实验三四分之一波长阻抗变换器实验目的1.掌握单枝节和多枝节四分之一波长变换器的工作原理2.了解单节和多节变换器工作带宽和反射系数的关系。
3.掌握单节和多节四分之一波长变换器的设计和仿真。
实验原理1.单节四分之一波长阻抗变化器四分之一波长变阻器是一种阻抗变换元件，它可以用于负载或信号源内阻与传输线的匹配，以保证最大功率的传输；此外，在微带电路中，将两端不同特性阻抗的微带连接在一起时为了避免线间反射，也应在两者之间加四分之一波长变换器。
1）负载阻抗为纯电阻RL2）负载阻抗为负数ZIZ1=sqrt （ZO*ZO/p）将入/4变换器接在电压驻波波节位置（离负载为Lm处）Z1=sqrt （ZO*ZO*p）将入/4变换器接在电压驻波波腹位置（离负载为Ln处）2.多节四分之一波长阻抗变化器单节/4变阻器是一种简单而有用的电路，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。
如图 2.1为多节变阻器示意图片匸卩―gq图2.1多节变阻器通常使多节变阻器具有对称结构，设置 乙单调递增或单调递减，所有 n 符号相同，则其中n 0,1丄，N ，且令Z n 1 Z L 。