北理工5系微波技术基础实验报告
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微波技术实验报告一、实验目的1.了解微波技术的基本原理;2.掌握微波技术的实验操作方法;3.学习使用微波仪器对电磁波进行测量和分析。
二、实验器材与材料1.微波台;2.微波发射源;3.微波接收天线;4.微波功率计;5.微波衰减器;6.信号发生器;7.示波器。
三、实验原理微波技术是指在频率范围为3x10^9Hz至3x10^11Hz的电磁波中进行的技术应用。
在实验中,我们将使用微波发射源和接收天线来产生和接收微波信号,使用微波功率计来测量微波的功率,同时利用微波衰减器来调整微波的功率级别。
信号发生器用于产生不同频率的信号,并通过示波器来观察和记录波形。
四、实验步骤与结果1.首先接通微波台的电源,并调节微波发射源的频率和功率级别;2.将接收天线与发射源对准,调整天线角度,使得信号强度最大;3.使用微波功率计测量微波的功率,并记录结果;4.调整微波衰减器的衰减值,观察微波发射源输出功率的变化,并记录衰减值和功率值的对应关系;5.使用信号发生器产生不同频率的信号,并通过示波器观察和记录波形。
实验结果如下:1.频率为2.4GHz时,微波发射源的功率为6dBm;2.衰减值为20dB时,微波功率为0dBm;3.衰减值为30dB时,微波功率为-10dBm;4.信号发生器产生的频率为2.5GHz时,示波器上显示的波形为正弦波。
五、实验分析与讨论实验结果表明,微波功率与衰减值存在线性关系,当衰减值增大时,微波功率随之减小。
这是因为微波衰减器通过在传输线中引入衰减器元件,使微波信号的幅度减小。
当信号发生器产生的频率与微波发射源的频率接近时,示波器上观察到的波形为正弦波,说明微波信号正常传输。
六、实验结论通过本次实验,我们了解了微波技术的基本原理,掌握了微波技术的实验操作方法,并学会了使用微波仪器对电磁波进行测量和分析。
实验结果验证了微波功率与衰减值的线性关系,同时观察到了信号发生器产生的频率与微波发射源频率接近时的正弦波形。
微波技术基础实验报告实验一矢量网络分析仪的使用及传输线的测量班级:学号:姓名:华中科技大学电子信息与通信工程学院一实验目的学习矢量网络分析仪的基本工作原理;初步掌握A V365380矢量网络分析仪的操作使用方法;掌握使用矢量网络分析仪测量微带传输线不同工作状态下的S参数;通过测量认知1/4波长传输线阻抗变换特性。
二实验内容矢量网络分析仪操作实验A.初步运用矢量网络分析仪A V36580,熟悉各按键功能和使用方法B.以RF带通滤波器模块为例,学会使用矢量网络分析仪A V36580测量微波电路的S参数。
微带传输线测量实验A.使用网络分析仪观察和测量微带传输线的特性参数。
B.测量1/4波长传输线在开路、短路、匹配负载情况下的频率、输入阻抗、驻波比、反射系数。
C.观察1/4波长传输线的阻抗变换特性。
三系统简图矢量网络分析仪操作实验通过使用矢量网络分析仪A V36580测试RF带通滤波器的散射参数(S11、S12、S21、S22)来熟悉矢量网络分析仪的基本操作。
微带传输线测量实验通过使用矢量网络分析仪A V36580测量微带传输线的端接不同负载时的S 参数来了解微波传输线的工作特性。
连接图如图1-10所示,将网络分析仪的1端口接到微带传输线模块的输入端口,另一端口在实验时将接不同的负载。
四实验步骤矢量网络分析仪操作实验步骤一调用误差校准后的系统状态步骤二选择测量频率与功率参数(起始频率600 MHz、终止频率1800 MHz、功率电平设置为-10dBm)步骤三连接待测件并测量其S参数步骤四设置显示方式步骤五设置光标的使用微带传输线测量实验步骤一调用误差校准后的系统状态步骤二选择测量频率与功率参数(起始频率100 MHz、终止频率400 MHz、功率电平设置为-25dBm)步骤三连接待测件并测量其S参数1.按照装置图将微带传输线模块连接到网络分析仪上;2.将传输线模块接开路负载(找老师要或另一端空载),此时,传输线终端呈开路。
实验一无线通信系统(图像传输)实验一、实验目的1、掌握无线通信(图像传输)收发系统的工作原理;2、了解各电路模块在系统中的作用。
二、实验内容a)测试发射机的工作状态;b)测试接收机的工作状态;c)测试图像传输系统的工作状态;d)通过改变系统内部连接方式造成对图像信号质量的影响来了解各电路模块的作用。
三、无线图像传输系统的基本工作原理发射设备和接收设备是通信设备的重要组成部分。
其作用是将已调波经过某些处理(如放大、变频)之后,送给天馈系统,发向对方或转发中继站;接收系统再将空间传播的信号通过天线接收进来,经过某些处理(如放大、变频)之后,送到后级进行解调、编码等。
还原出基带信息送给用户终端。
为了使发射系统和接收系统同时工作,并且了解各电路模块在系统中的作用,通过实验箱中的天线模块和摄像头及显示器,使得发射和接收系统自闭环,通过图像质量来验证通信系统的工作状态,及各个电路模块的作用和连接变化时对通信或图像质量的影响。
以原理框图为例,简单介绍一下各部分的功能与作用。
摄像头采集的信号送入调制器进频率调制,再经过一次变频后、滤波(滤去变频产生的谐波、杂波等)、放大、通过天线发射出去。
经过空间传播,接收天线将信号接收进来,再经过低噪声放大、滤波(滤去空间同时接收到的其它杂波)、下变频到480MHz,再经中频滤波,滤去谐波和杂波、经视频解调器,解调后输出到显示器还原图像信号。
四、实验仪器信号源、频谱分析仪等。
五.测试方法与实验步骤(一)发射机测试图1原理框图基带信号送入调制器,进行调制(调幅或调频等调制),调制后根据频率要求进行上变频,变换到所需微波频率,并应有一定带宽,然后功率放大,通过天线发射或其它方式传播。
每次变频后,会相应产生谐波和杂波,一般变频后加响应频段的滤波器,以滤除谐波和杂波。
保证发射信号的质量或频率稳定度。
另外调制器或变频器本振信号的稳定度也直接影响发射信号的好坏,因而,对本振信号的质量也有严格的要求。
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。
微波技术实验报告 Prepared on 22 November 2020微波技术实验指导书目录实验一微波测量仪器认识及功率测量实验目的(1)熟悉基本微波测量仪器;(2)了解各种常用微波元器件;(3)学会功率的测量。
实验内容一、基本微波测量仪器微波测量技术是通信系统测试的重要分支,也是射频工程中必备的测试技术。
它主要包括微波信号特性测量和微波网络参数测量。
微波信号特性参量主要包括:微波信号的频率与波长、电平与功率、波形与频谱等。
微波网络参数包括反射参量(如反射系数、驻波比)和传输参量(如[S]参数)。
测量的方法有:点频测量、扫频测量和时域测量三大类。
所谓点频测量是信号只能工作在单一频点逐一进行测量;扫频测量是在较宽的频带内测得被测量的频响特性,如加上自动网络分析仪,则可实现微波参数的自动测量与分析;时域测量是利用超高速脉冲发生器、采样示波器、时域自动网络分析仪等在时域进行测量,从而得到瞬态电磁特性。
图1-1 是典型的微波测量系统。
它由微波信号源、隔离器或衰减器、定向耦合器、波长/频率计、测量线、终端负载、选频放大器及小功率计等组成。
图 1-1 微波测量系统二、常用微波元器件简介微波元器件的种类很多,下面主要介绍实验室里常见的几种元器件:(1)检波器(2)E-T接头(3)H-T接头(4)双T接头(5)波导弯曲(6)波导开关(7)可变短路器(8)匹配负载(9)吸收式衰减器(10)定向耦合器(11)隔离器三、功率测量在终端处接上微波小功率计探头,调整衰减器,观察微波功率计指示并作相应记录。
微波元器件的认识螺钉调配器E-T分支与匹配双T波导扭转匹配负载波导扭转实验总结:在实验中我们认识了各种的微波元器件,让我们更好的理解课本上的知识,更是为了以后的实验做了准备。
实验二测量线的调整与晶体检波器校准实验目的(1)学会微波测量线的调整;(2)学会校准晶体检波器特性的方法;(3)学会测量微波波导波长和信号源频率。
微波技术基础实验报告所在学院:专业班级:学生姓名:学生学号:指导教师:2016年5月13日实验一微波测量系统的了解与使用实验性质:验证性实验级别:必做开课单位:学时:2学时一、实验目的:1.了解微波测量线系统的组成,认识各种微波器件。
2.学会测量设备的使用。
二、实验器材:1.3厘米固态信号源2.隔离器3.可变衰减器4.测量线5.选频放大器6.各种微波器件三、实验内容:1.了解微波测试系统2.学习使用测量线四、基本原理:图1。
1 微波测试系统组成1.信号源信号源是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的设备,微波信号源是对各种相应测量设备或其它电子设备提供微波信号。
常用微波信号源可分为:简易信号发生器、功率信号发生器、标准信号发生器和扫频信号发生器。
本实验采用DH1121A型3cm固态信号源。
2.选频放大器当信号源加有1000Hz左右的方波调幅时,用得最多的检波放大指示方案是“选频放大器”法。
它是将检波输出的方波经选频放大器选出1000Hz基波进行高倍数放大,然后再整为直流,用直流电表指示。
它具有极高的灵敏度和极低的噪声电平。
表头一般具有等刻度及分贝刻度。
要求有良好的接地和屏蔽。
选频放大器也叫测量放大器。
3.测量线3厘米波导测量线由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。
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的变化信息。
4.可变衰减器为了固定传输系统内传输功率的功率电平,传输系统内必须接入衰减器,对微波产生一定的衰减,衰减量固定不变的称为固定衰减器,可在一定范围内调节的称为可变衰减器。
衰减器有吸收衰减器、截止衰减器和极化衰减器三种型式。
实验中采用的吸收式衰减器,是利用置入其中的吸收片所引起的通过波的损耗而得到衰减的。
一般可调吸收式衰减器的衰减量可在0到30-50分贝之间连续调节,其相应的衰减量可在调节机构的度盘上读出(直读式),或者从所附的校正曲线上查得。
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。
微波技术基础实验实验二微波元件特性参数测量姓名:吴刚班级:电信1301学号: U201313485一. 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. 实验内容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1) 调用误差校准后的系统状态2) 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 。
3) 连接待测器件进行测量。
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 的幅度的对数值,记下 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f0。
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0α 。
然后将光标从谐振频率f0开始向两边移动,记下衰减量比0α小3dB 点处的频率分别为f1和f2。
图2-74) 进行计算。
将测得的频率0f 、1f 和2f 代入到式(2-1)中,就可以计算出被测的微带谐振器的品质因素Q 的值。
5) 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。
①按【搜索】和[最大值]将光标放在微带谐振器谐振曲线中心的旁边;②按[光标搜索]将访问光标搜索菜单;③按【搜索】[带宽搜索][带宽]将计算中心激励值、带宽和测量轨迹上的质量因子Q。
记录下此时的品质因素Q值。
实验结果微带谐振器的谐振频率f0衰减3dB后的f1,f2自动测量的Q 值参数计算:由手动测量的f0,f1,f2可由公式0021L f fQ f f f==-∆算得 Q=1.316/(1.335-1.294)=32.098 而自动测量所得的Q 值为32.151 故误差为:(32.151-32.098)/32.151=0.0016,误差较小,故实验结果较为准确。
微波实验实验报告微波实验实验报告引言:微波是一种电磁波,具有较高的频率和较短的波长。
在现代科技中,微波被广泛应用于通信、雷达、烹饪等领域。
本次实验旨在通过实际操作,探究微波的特性和应用。
一、实验目的本实验旨在通过实际操作,了解微波的特性和应用。
具体目标如下:1. 掌握微波的产生和传播原理;2. 研究微波在不同介质中的传播特性;3. 实践微波在烹饪中的应用。
二、实验器材和材料1. 微波发生器;2. 微波传输系统;3. 不同介质样品;4. 高频检波器;5. 微波炉。
三、实验步骤与结果1. 实验一:微波的产生和传播原理将微波发生器与微波传输系统连接,调节微波的频率和功率,观察微波在传输系统中的传播情况。
结果显示,微波在传输系统中呈直线传播,并且能够穿透一些非金属材料。
2. 实验二:微波在不同介质中的传播特性将不同介质样品分别放置在微波传输系统中,观察微波在不同介质中的传播情况。
实验结果显示,微波在不同介质中的传播速度和路径发生了变化。
在介质的界面处,微波会发生反射、折射等现象。
这些现象可以用光学中的折射定律和反射定律来解释。
3. 实验三:微波在烹饪中的应用将食物样品放置在微波炉中,设置适当的时间和功率,观察微波在烹饪中的应用效果。
实验结果显示,微波能够快速加热食物,并且能够均匀加热。
这是因为微波能够与食物中的水分子发生共振,使其产生热量。
四、实验讨论与分析1. 微波的产生和传播原理微波的产生和传播是基于电磁波的原理。
微波发生器通过电磁振荡产生微波,微波传输系统将微波传输到目标位置。
微波在传输系统中呈直线传播,这是因为微波具有较高的频率和较短的波长,能够穿透一些非金属材料。
2. 微波在不同介质中的传播特性微波在不同介质中的传播速度和路径会发生变化,这是因为介质的折射率不同。
当微波从一种介质传播到另一种介质时,会发生反射、折射等现象。
这些现象可以用光学中的折射定律和反射定律来解释。
3. 微波在烹饪中的应用微波在烹饪中的应用是基于微波与食物中的水分子发生共振的原理。
实验四 船用导航雷达系统实验一、 实验目的1、 掌握船用导航雷达系统的工作原理和各主要模块的功能;2、 掌握船用导航雷达系统的操作使用方法。
二、 实验内容1、 结合实用船用导航雷达系统学习其工作原理和各主要模块的功能;2、 结合实用船用导航雷达系统学习掌握其操作使用方法;3、 应用实用船用导航雷达系统测试三个不同方位目标的距离和方位值。
三、 船用导航雷达系统工作原理1、 基本知识雷达(RADAR )是英文”radio detection and ranging ”的缩写,意思是“无线电探测和测距”。
这一发明被用于第二次世界大战。
在发明雷达前,船只在大雾中航行时,只能通过发出短促汽笛、灯光和敲钟的方法,利用回声传回的时间来大致估算与目标之间的位置从而避免碰撞。
雷达发出的射频电磁波,通过计算电磁波反射回来所需的时间来确定到达目标的距离,这是在已知雷达波传播速度是接近恒定的也就是光速的前提下实现的。
这样通过计算雷达波从发出到从目标反射回到天线的时间,就可以计算出船只到目标的距离。
这个时间是往返的时间,将它除以2才是电磁波从船只到达目标的单程距离的时间。
这些都是由雷达内部的算法来自动完成的。
雷达确定目标的方位是通过雷达天线发射波束在空间的扫描来实现的。
雷达天线发射波束在空间是不均匀分布的,其主波束内的功率密度远大于副瓣内的功率密度,因而主波束内目标反射的信号强度远大于副瓣内目标反射的信号强度,所以此时雷达探测到的目标信号可以认为是来自主波束内目标反射的信号,且认定目标方位处于雷达天线主波束的最大方向上。
当天线波束最大方向瞄准某一个目标时,如果另一个目标恰好处在天线波束第一零点方向上,则回波信号完全来自天线波束最大方向的那个目标。
因此,天线的分辨率为第一零点波束宽度的一半,即FNBW/2。
例如,当天线的FNBW=20时,具有10的分辨率,可用来辨别方位上相距10的两个目标。
船用导航雷达天线是在水平360°方位上匀速转动,将天线方位位置信号实时送入信息处理机,信息处理机就知道了目标回波信号与目标方位的对应关系。
微波技术实验报告微波技术实验报告引言:微波技术是一种在现代科技中广泛应用的技术,它涉及无线通信、雷达、微波炉等众多领域。
本实验旨在探究微波技术的原理和应用,通过实际操作来加深对微波技术的理解和掌握。
一、实验目的本实验的主要目的是研究微波技术的传输特性和应用,通过实验来验证微波的反射、折射和透射现象,并观察微波在波导中的传输情况。
同时,我们还将探索微波技术在通信和雷达领域的应用。
二、实验原理微波是一种电磁波,波长介于射频波和红外线之间。
它的频率高、波长短,具有穿透力强、传输速度快等特点,因此在通信和雷达等领域得到广泛应用。
微波的传输特性与其频率、波长、传输介质等因素有关。
三、实验设备和材料本实验所需的设备和材料包括微波发生器、微波接收器、微波波导、反射板、透射板、折射板等。
四、实验步骤1. 首先,我们将微波发生器和微波接收器连接起来,形成一个微波传输系统。
2. 然后,我们将微波波导与微波传输系统连接,观察微波在波导中的传输情况。
3. 接下来,我们将反射板放置在微波传输系统的路径上,观察微波的反射现象。
4. 紧接着,我们将透射板放置在微波传输系统的路径上,观察微波的透射现象。
5. 最后,我们将折射板放置在微波传输系统的路径上,观察微波的折射现象。
五、实验结果和分析通过实验观察和数据记录,我们得出以下结论:1. 微波在波导中的传输情况较好,传输损耗较小,适用于远距离通信和雷达应用。
2. 微波在反射板上发生反射现象,反射角度等于入射角度,符合反射定律。
3. 微波在透射板上发生透射现象,透射角度与入射角度有关,符合折射定律。
4. 微波在折射板上发生折射现象,折射角度与入射角度、两种介质的折射率有关,符合折射定律。
六、实验应用微波技术在通信和雷达领域有着广泛的应用。
其中,微波通信是一种基于微波技术的无线通信方式,它具有传输速度快、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于移动通信、卫星通信等领域。
而雷达则是一种利用微波技术进行探测和测量的装置,它在军事、气象、航空等领域发挥着重要作用。
目录第一章绪论 (1)第二章滤波器设计 (2)2.1 滤波器简介 (2)2.2 滤波器原理 (3)2.2.1 滤波器的网络分析 (3)2.2.2 滤波器的设计 (4)2.3 滤波器设计步骤 (4)2.4 滤波器实训结果 (9)第三章低通滤波器的设计 (10)3.1低通滤波器原理 (10)3.1.1微带电路 (10)3.3.2 微带线 (10)3.3.3 微带电容和微带电感 (11)3.2低通滤波器设计步骤 (12)3.3 低通滤波器实训结果 (16)第四章实训心得 (17)第一章绪论微波与射频技术在21世纪之所以发展迅速,其主要原因是它有巨大的应用价值。
目前,现代无线通信、卫星通信、全球定位系统、物联网工程、射频识别、微波遥感、医疗监控、微电子学、纳米技术、电机科学、雷达等传感器技术乃至生命科学与技术都是以电磁场、微波与射频技术为基础,而现代武器装备信息化更是离不开微波、毫米波这项核心技术的支撑。
例如微波雷达技术不仅应用于国防,还用于导航、气象测量、大地测量、工学检测和交通管理等方面。
微波仪器方面,微波测量仪器、微波信号源、微波专用仪器也极具应用价值。
因此微波与射频技术支撑着众多的社会效益和经济效益及其明显的高新科技产业。
微波技术与应用实训是通信类课程中为微波技术与应用开设的一门实践课。
本课程强调以实践教学为主,在软件分析实践教学过程中要求学生把在微波技术课程中学到的基础内容贯穿起来,以软件方式实现微波器件的性能参数设置和分析。
使学生通过实践能较好地掌握基本微波器件的设计和应用,更深层地掌握微波技术教材的内容。
第二章滤波器设计2.1 滤波器简介滤波器是最基本的信号处理器件,是一种选频器件。
滤波器按照传输性可分为:低通,高通带通,带阻滤波器;按照设计方法可分为:巴特沃斯滤波器,切比雪夫滤波器。
椭圆函数滤波器等;按照所用元件可分为:集总参数滤波器和分布参数滤波器;无源滤波器和有源滤波器;等等。
滤波器的主要技术参数有:截止频率、带宽、通带传输系数(传递函数、插入损耗)、带内波纹(纹波系数)、反射损耗、形状系数(矩形系数)。
一、实训目的通过本次微波实训,使学生了解微波的基本原理、微波技术在各个领域的应用,掌握微波设备的操作方法,提高学生的动手实践能力和创新意识。
二、实训环境实训地点:微波实验室实训设备:微波炉、微波传输线、微波元件、测试仪器等三、实训原理微波是一种频率在300MHz至300GHz之间的电磁波,具有穿透力强、损耗小、传输速度快等特点。
微波技术在通信、雷达、遥感、医学等领域有着广泛的应用。
本次实训主要围绕微波的基本原理进行,包括微波的传播特性、微波元件的特性以及微波设备的操作方法。
四、实训过程1. 微波传播特性实验(1)实验目的:了解微波的传播特性,包括衰减、反射、折射等。
(2)实验步骤:① 连接实验设备,包括微波发射器、微波传输线、接收器等。
② 打开微波发射器,调整发射功率,记录微波传输距离。
③ 在传输线中加入不同长度的反射器,观察接收器接收到的信号变化。
④ 分析实验数据,得出微波传播特性。
2. 微波元件特性实验(1)实验目的:了解微波元件的特性,包括衰减器、隔离器、耦合器等。
(2)实验步骤:① 连接实验设备,包括微波传输线、微波元件、测试仪器等。
② 分别测试衰减器、隔离器、耦合器的插入损耗、隔离度、耦合度等参数。
③ 分析实验数据,得出微波元件的特性。
3. 微波设备操作实验(1)实验目的:掌握微波设备的操作方法,包括微波炉、微波传输线、微波元件等。
(2)实验步骤:① 熟悉微波设备的操作面板,了解各个功能键的作用。
② 按照实验要求,设置微波炉的功率、时间等参数。
③ 连接微波传输线,调整传输距离。
④ 将微波元件连接到传输线上,进行操作实验。
⑤ 观察实验现象,记录实验数据。
五、实训结果1. 微波传播特性实验:通过实验,了解了微波的传播特性,包括衰减、反射、折射等。
2. 微波元件特性实验:通过实验,掌握了微波元件的特性,包括衰减器、隔离器、耦合器等。
3. 微波设备操作实验:通过实验,掌握了微波设备的操作方法,包括微波炉、微波传输线、微波元件等。
实验一实验一 一般微波测试系统的调试一般微波测试系统的调试一、实验目的1.了解一般微波测试系统的组成及其主要元、了解一般微波测试系统的组成及其主要元、器件的作用,器件的作用,初步掌握它们的调整方法。
2. 掌握频率、波导波长和驻波比的测量方法。
掌握频率、波导波长和驻波比的测量方法。
3. 掌握晶体校正曲线的绘制方法。
掌握晶体校正曲线的绘制方法。
二、实验装置与实验原理常用的一般微波测试系统如1-1所示(示意图)。
微波信号源隔离器可变衰减器频率计精密衰减器测量线终端负载测量放大器图1-1本实验是由矩形波导(3厘米波段,10TE 模)组成的微波测试系统。
其中,微波信号源(固态源或反射式速调管振荡器)产生一个受到(方波)(固态源或反射式速调管振荡器)产生一个受到(方波)调制的微波高频振荡,其可调频率调制的微波高频振荡,其可调频率范围约为7.5~12.4GHz 。
隔离器的构成是:在一小段波导内放有一个表面涂有吸收材料的铁氧体薄片,并外加一个恒定磁场使之磁化,从而对不同方向传输的微波信号产生了不同的磁导率,导致向正方向(终端负载方向)传播的波衰减很小,而反向(向信号源)传播的波则衰减很大,此即所谓的隔离作用,此即所谓的隔离作用,它使信号源能较稳定地工作。
它使信号源能较稳定地工作。
它使信号源能较稳定地工作。
频率计实际上就是一个可调频率计实际上就是一个可调的圆柱形谐振腔,其底部有孔(或缝隙)的圆柱形谐振腔,其底部有孔(或缝隙)与波导相通。
在失谐状态下它从波导内吸收的能量与波导相通。
在失谐状态下它从波导内吸收的能量很小,对系统影响不大;当调到与微波信号源地频率一致(谐振)时,腔中的场最强,从波导(主传输线)(主传输线)内吸收的能量也较多,内吸收的能量也较多,从而使测量放大器的指示数从某一值突然降到某一最低值,如图1-2(a)所示。
此时即可从频率计的刻度上读出信号源的频率。
从图1-1可知,腔与波导(主传输线)只有一个耦合元件(孔),形成主传输线的分路,这种连接方式称为吸收式(或称反应式)连接方法。