微波技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

1、微波技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)柯珺雄電信1305班U201313587實(shí)驗(yàn)一矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用及傳輸線的測量一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本工作原理;2.初步掌握AV36580矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的操作使用方法;3.掌握使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量微帶傳輸線不同工作狀態(tài)下的S參數(shù);4.通過測量認(rèn)知1/4波長傳輸線阻抗變換特性。二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀操作實(shí)驗(yàn)(1初步運(yùn)用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀AV36580,熟悉各按鍵功能和使用方法(2以RF帶通濾波器模塊為例,學(xué)會(huì)使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀AV36580測量微波電路的S參數(shù)。2.微帶傳輸線測量實(shí)驗(yàn)(1使用網(wǎng)絡(luò)分析儀觀察和測量微帶傳輸線的特性參數(shù)。(2測量1/4波長傳輸線

2、在開路、短路、匹配負(fù)載情況下的頻率、輸入阻抗、駐波比、反射系數(shù)。(3觀察1/4波長傳輸線的阻抗變換特性。三.系統(tǒng)簡圖1.矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的構(gòu)成 2.矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本操作 3.微波傳輸線的工作特性 四.實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象1.矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀操作實(shí)驗(yàn)步驟一:調(diào)用誤差校準(zhǔn)后的系統(tǒng)狀態(tài)步驟二:選擇測量頻率與功率參數(shù)(起始頻率600 MHz、終止頻率1800 MHz、功率電平設(shè)置為-10dBm步驟三:連接待測件并測量其S參數(shù)步驟四:設(shè)置顯示方式步驟五:設(shè)置光標(biāo)的使用2.微帶傳輸線測量實(shí)驗(yàn)步驟一調(diào)用誤差校準(zhǔn)后的系統(tǒng)狀態(tài)步驟二選擇測量頻率與功率參數(shù)(起始頻率100 MHz、終止頻率400 MHz、功率電平設(shè)置為

3、-25dBm步驟三連接待測件并測量其S參數(shù)按照裝置圖將微帶傳輸線模塊連接到網(wǎng)絡(luò)分析儀上;將傳輸線模塊另一端接上轉(zhuǎn)接頭并空載,此時(shí),傳輸線終端呈開路。選擇測量S11,將顯示格式設(shè)置為SMITH CHART,調(diào)出光標(biāo),調(diào)節(jié)光標(biāo)位置,使光標(biāo)落在在圓圖的短路點(diǎn)。記錄此時(shí)的頻率和輸入阻抗。然后將顯示格式設(shè)置為SWR,記錄下此時(shí)的駐波比值。將顯示格式設(shè)置為LOG MAG,記錄下此時(shí)的(反射系數(shù)值。(記錄數(shù)據(jù)時(shí)保持光標(biāo)位置始終不變將短路/匹配負(fù)載模塊接在轉(zhuǎn)接頭上,將撥碼開關(guān)的撥碼2撥到“ON”端(撥碼1不起控制作用,在任意一端都可以,此時(shí),短路/匹配負(fù)載模塊處于短路狀態(tài),因此傳輸線終端呈短路。將顯示格式設(shè)置

4、為SMITH CHART,注意觀察光標(biāo)的位置(此時(shí)光標(biāo)所示頻率仍為中的頻率,此時(shí)光標(biāo)應(yīng)在圓圖中開路點(diǎn)附近。調(diào)節(jié)光標(biāo)至圓圖中的開路點(diǎn),按照中所示方法和步驟記錄數(shù)據(jù)。將傳輸線模塊另一端接上匹配負(fù)載。將顯示格式設(shè)置為SMITH CHART,將光標(biāo)調(diào)節(jié)至最靠近圓圖圓心的位置。按照中方法和步驟記錄數(shù)據(jù)。五.數(shù)據(jù)記錄及處理1.矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀操作實(shí)驗(yàn)(1帶通濾波器S11駐波比 (2帶通濾波器S22駐波比 (3s21max=-4.096dB (4s21min=-51.290dB (5s12max=-4.136dB (6s12min=-51.166dB (7帶通濾波器4通道同時(shí)顯示 2.微帶傳輸線測量實(shí)驗(yàn)(1傳

5、輸線開路史密斯 (2傳輸線開路對數(shù)幅度 (3傳輸線開路駐波比 (4傳輸線短傳輸線短路史密斯 (5傳輸線短路對數(shù)幅度 (6傳輸線短路駐波比 (7傳輸線匹配史密斯 (8傳輸線匹配對數(shù)幅度（9）傳輸線匹配駐波比 根據(jù)實(shí)驗(yàn)二的數(shù)據(jù)作表格得： 傳輸線狀態(tài) 頻率 實(shí)部 虛部 駐波比 反射系數(shù) 開路點(diǎn) 301.355MHz 2.006k 0.427965 25.506 -0。745dB 短路點(diǎn) 301.355MHz 1160 360.970 21.092 -0.800dB 匹配負(fù)載 304.915MHz 49.483 1.198 1.025 -38.138dB 六.思考題 1. 從圖 1-3 上分析，如果測量被測微波器件的 2 端口 S 參數(shù)，其內(nèi)部 開關(guān)將處于什么工作狀態(tài)？ 圖 1-3 AV3620 型矢網(wǎng)整機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 答：左邊開關(guān)接（S11,S21） ，右邊開關(guān)接（S22，S12） 。 2.對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并思考為什么開路負(fù)載時(shí)在短路點(diǎn)的光標(biāo)， 在接上短路負(fù)載后會(huì)在開路點(diǎn)附近？ 答：因?yàn)樗姆种徊ㄩL的傳輸線具有阻抗變換的特性，將開路負(fù)載接 上短路負(fù)載后，短路負(fù)載和開路負(fù)載阻抗特性相差四分之一波長，因 此開路和短路狀態(tài)會(huì)互換。 七.實(shí)驗(yàn)小結(jié) 通過本次實(shí)驗(yàn)， 我掌握了有關(guān) AV36580 的基本操作， 對四分之一傳輸 線特性有了更加深刻的了解。 我深刻的感受