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

2、/4波長傳輸線在開路、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

3、 MHz、功率電平設(shè)置為-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

4、狀態(tài)，因此傳輸線終端呈短路。將顯示格式設(shè)置為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S11在1.15350GHz頻率點(diǎn)處的駐波比為1.244。（2）帶通濾波器S22駐波比帶通濾波器S22在1.15350GHz頻率點(diǎn)處的駐波比為1.160（3） s21max=-4.

5、096dB（4） s21min=-51.290dB（5） s12max=-4.136dB（6）s12min=-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） 傳輸線開路史密斯（2） 傳輸線開路對(duì)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(duì)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(duì)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)開路點(diǎn)短路點(diǎn)匹配負(fù)載頻率301.355MHz301.355MHz 304.915MHz 實(shí)部2.006k116049.483虛部0.427965360.97

6、01.198駐波比25.50621.092 1.025反射系數(shù)-0。745dB-0.800dB-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(duì)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。7. 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(duì)四分之一傳輸線特性有了更加深刻的了解