射频电路-实验指导书

电子科技大学通信射频电路实验报告学生姓名：学号：指导教师：实验一选频回路一、实验内容：1.测试发放的滤波器实验板的通带。

记录在不同频率的输入下输出信号的幅度，并绘出幅频响应曲线。

2.设计带宽为5MHz，中心频率为39MHz，特征阻抗为50欧姆的5阶带通滤波器。

3.在ADS软件上对设计出的带通滤波器进行仿真。

二、实验结果：(一)低通滤波器数据记录及幅频响应曲线频率1.0k 500k 1M 1.5M2.0M 2.5M3.0M 3.5M4..0M 4.5M5.0M /HzVpp/mv 1000 1010 1020 1020 1020 1050 952 890 832 776 736 频率/Hz 5.5M 6.0M 6.2M 6.4M 6.6M 6.8M 7.0M 7.2M 7.4M 7.6M 7.8M Vpp/mv 704 672 656 640 624 592 568 544 512 480 448 频率/Hz 8.0M 8.2M 8.4M 8.6M 8.8M 9.0M 9.2M 9.4M 9.6M 9.8M 10.0M Vpp/mv 416 400 368 376 320 288 272 256 224 208 192(二)带通滤波器数据记录及幅频响应曲线频率/MHz0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5Vpp/mv 0.4 0.8 0.4 0.6 0.8 0.6 0.8 0.8 1.4 1.1 6.0 4.0 23.8 频率/MHz7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4Vpp/mv 79.2 72.866.469.677.690.4108.8137.6183.2260 364 442 440频率/MHz 9.6 9.8 10.10.210.410.610.8 11.0 11.2 11.411.611.812.Vpp/mv 440 403 378 378 406 468 468 548 548 484 412 356 324频率/MHz 12.212.412.612.813.13.213.4 13.6 13.8 14.Vpp/mv308 300 236 156 104 66.445.6 32.4 24.0 18.三、仿真实验(一) 设计步骤 1.设计带宽为5MHz ，中心频率为39MHz ，特征阻抗为50欧姆的5阶带通滤波器。

实验一RFID标签的认识—超高频RFID读写测试一、实验目的通过实验使学生了解超高频电子标签的应用及功能，熟悉其读写过程，并且了解其应用的方向，及超高频标签的特点。

二、实验要求1、要求学生了解超高频标签的结构特点及应用2、了解超高频读写器系统的组成及各组成部分的功能三、准备知识1、C51程序设计2、单片机原理与接口技术3、超高频系统中的射频系统和控制系统的功能4、超高频读写器的系统组成5、超高频电子标签的分类四、实验准备实验用材料与设备1、通用通讯座1块，如图1所示（见实验七图）2、USB电源线1条3、仿真器1台，如图2所示（见实验七图）4、超高频读写设备1台，标签若干5、超高频读写设备主机，设备天线，如图14、图15所示图14 超高频读写设备主机图15 超高频读写设备天线图16 超高频读写设备系统结构图⏹实验软件介绍1、开发工具：Keil C，通用通讯座的软件以Keil Vision3 为编译环境2、超高频读写器仿真软件AS3990_ApplicationBoard；⏹实验前期准备工作1、熟悉开发软件及相关硬件的工作原理2、简单编写数据通讯应用程序，以便实验时进行调试五、实验步骤1、连接通用通讯座电源线2、连接超高频标签读写器设备电源线3、将设备的天线与主机相连接4、将超高频标签读写设备主机串口连结至通用通讯座的串口15、使用仿真器连结PC机USB口与通用通讯座JTAG口6、连接完整后的超高频读写设备，如图17所示图17 超高频读写设备完整连接图7、使用编译软件Keil C进行程序调试，编译成功后将软件下载至通用通讯座8、超高频标签读写器设备上电后，出现提示音，表示已连接9、运行程序后，通用通讯座上的液晶显示屏幕会显示“please sent card”10、将标签（读写卡）距离超高频标签读写器上方大概30cm左右，进行扫描11、如果设备天线接收数据成功后，会发出“滴”的一声提示音，卡号将显示在通用通讯座的液晶显示屏幕上：the card number****************12、若将标签取走后，通用通讯座上液晶显示屏将继续显示“please sent card”13、多次重复上述步骤，测试标签读写的最大距离及最佳的位置六、实验注意事项1、通用通讯座的供电电压范围为5V，超过5V 会损坏开发板器件或工作不正常。

射频电路原理实验报告实验目的本实验旨在通过搭建射频电路原理实验平台，探索射频信号的特性，并了解射频电路中的基本元件和原理。

实验器材与材料- 射频信号发生器- 射频功率放大器- 直流电源- 变压器- 电感- 电容- 电阻- 示波器- 天线实验步骤1. 首先，将射频信号发生器和示波器正确接入电路，并设置合适的工作频率和幅值。

2. 接下来，通过变压器将输入信号的电压转换成合适的射频信号，并将其输入到射频功率放大器中。

3. 将射频功率放大器的输出信号连接到天线，以实现信号的无线传输。

4. 在示波器上观察到放大器输入和输出的波形，并记录相关数据。

5. 调整射频信号发生器和射频功率放大器的参数，观察波形的变化，进一步了解射频信号的特性和电路的响应。

实验结果分析通过观察示波器上的波形，可以看出射频功率放大器能够有效地将输入信号放大，并通过天线将信号发送出去。

随着射频信号发生器输出频率的增加，波形的周期性变化也能够清晰地观察到，表明电路对不同频率的信号具有不同的响应特性。

同时，我们还可以通过记录的数据计算出电路的增益，并与理论数值进行对比。

通过比较实际测量结果和理论预期，可以评估电路的性能和实验的准确性。

实验总结与心得通过本实验，我对射频电路的基本原理和电路中的元件有了更深入的了解。

通过搭建实验平台，我能够直观地观察到射频信号的特性，并掌握了调节参数以实现不同频率响应的技巧。

在实验过程中，我也遇到了一些问题，比如调节信号发生器的频率不够精确，导致波形的观察和数据的测量不够准确。

为了解决这个问题，我学会了合理选择仪器和参数，以获得更精确的实验结果。

总的来说，本实验对我进一步理解和掌握射频电路原理和实验方法有着重要的意义，也为我今后的学习和研究打下了坚实的基础。

参考文献- 《射频电路设计与实验指导书》- 《电子电路基础》。

《射频电路设计》课程教学大纲课程代码：0806608027课程名称：射频电路设计英文名称：Radio-frequency(RF) Circuit Design总学时：48 讲课学时：34 实验学时：14上机学时：课外学时：学分：3适用对象：电子信息工程专业本科四年制学生先修课程：《模拟电子技术》、《高频电子线路》一、课程性质、目的和任务本课程是电子信息工程专业的一门实用性很强的专业课。

本课程将运用大量的图解和实例，为学生讲解传输线原理、线性网络的匹配、滤波电路的设计、射频放大器等有源电路的设计，旨在使该专业的学生学习并掌握射频电路的基本概念以及射频电子线路设计原理等方面的知识。

为学生今后从事相关专业的工作，打下良好的基础。

二、教学基本要求射频电路设计内容涵盖频率为30MHz至4 GHz范围的电路设计，通过本课程的学习使学生能掌握采用分布参数等效电路进行射频电路的设计原理及方法，除了匹配及滤波等无源电路外，还要掌握线性有源网络和非线性有源网络的设计。

三、教学内容及要求1、射频电路设计基础教学内容：①射频电路的基本概念、应用领域与设计特点②波传播中的基本概念，传输线理论③二端口RF/微波网络的电路表示④基于S参数的分析方法。

教学要求：①理解射频电路和低频电路的区别②掌握基于S参数的分析方法2、无源电路设计教学内容：①Smith 圆图及其应用②匹配网络的设计③滤波电路的设计教学要求：①掌握用Smith圆图进行匹配设计的基本方法②掌握滤波电路的设计方法3、有源网络的线性和非线性设计教学内容：①有源网络中的稳定性及其分析②有源网络的噪声及其模型③放大器的增益④射频放大器的小信号设计⑤射频放大器的大信号设计⑥射频振荡器的设计⑦射频检波器和混频器的设计教学要求：①理解射频电路设计中所要考虑的三个方面：稳定性、增益、噪声②掌握射频放大器的小信号设计和大信号设计③掌握射频振荡器的设计，射频检波器和混频器的设计四、实践环节实验安排在本课程内，总计8个学时的实验：1、ADS软件的应用初步4学时2、微带滤波器的设计与仿真3学时3、阻抗匹配网络的设计与仿真3学时4、射频放大器的设计与仿真4学时五、课外习题及课程讨论为达到本课程的教学基本要求，鼓励学生结合实际电路设计多做相关课外习题，多进行电路的设计与仿真分析。

目录概述 (5)实验一压控振荡器（VCO） (8)1、实验设置的意义 (8)2、实验目的 (8)3、实验原理 (8)4、实验设备 (10)5、测量内容 (10)6、实验步骤 (10)实验二混频器 (11)1、实验设置的意义 (11)2、实验目的 (11)3、实验原理 (12)3.1、概述 (12)3.2、双平衡混频器 (12)4、实验设备 (15)5、实验内容 (15)6、实验步骤 (15)实验三环行器 (16)1、实验设置的意义 (16)2、实验目的 (16)3、实验原理 (16)4、实验设备 (16)5、实验内容 (16)6、实验步骤 (17)实验四定向耦合器 (18)1、实验设置的意义 (18)2、实验目的 (18)3、实验原理 (18)4、实验设备 (20)5、实验内容 (20)6、实验步骤 (20)实验五匹配负载 (21)1、实验设置的意义 (21)2、实验目的 (21)4、实验设备 (23)5、实验内容 (23)6、实验步骤 (23)实验六失配负载 (23)实验七衰减器 (24)1、实验设置的意义 (24)2、实验目的 (24)3、实验原理 (24)4、实验设备 (26)5、实验内容 (26)6、实验步骤 (27)实验八功率分配器 (28)1、实验设置的意义 (28)2、实验目的 (28)3、实验原理 (28)4、实验设备 (29)5、实验内容 (29)6、实验步骤 (29)实验九混合环 (30)1、实验设置的意义 (30)2、实验目的 (30)3、实验原理 (30)4、实验设备 (30)5、实验内容 (31)6、实验步骤 (31)实验十 PIN开关 (32)1、实验设置的意义 (32)2、实验目的 (32)3、实验原理 (32)4、实验设备 (32)5、实验内容 (32)6、实验步骤 (32)实验十一 PIN调制器 (34)2、实验目的 (34)3、实验原理 (34)3.1 调幅原理 (35)3.2 调频原理 (37)3.3 调频电路概述 (39)4、实验设备 (39)5、实验内容 (39)6、实验步骤 (39)实验十二滤波器（LPF、HPF、BPF、BSF） (41)1、实验设置的意义 (41)2 实验目的 (41)3、实验原理 (41)4、实验设备 (43)5、实验内容 (43)6实验步骤 (43)实验十三圆形谐振腔 (44)实验十四偏置线（方形、扇形、蝶形） (44)实验十五分支耦合器 (45)1、实验设置的意义 (45)2、实验目的 (45)3、实验原理 (45)4、实验设备 (45)5、实验内容 (45)6、实验步骤 (46)实验十六放大器 (47)1、实验设置的意义 (47)2、实验目的 (47)3、实验原理 (47)4、实验设备 (49)5、实验内容 (49)6、实验步骤 (49)实验十七微带天线 (50)1、实验设置的意义 (50)3、实验原理 (51)4、实验设备 (60)5、实验内容 (61)6、实验步骤 (61)实验十八测量线 (62)1、实验设置的意义 (62)2、实验目的 (62)3、实验原理 (62)3.1无损耗负载传输线的工作状态 (64)3.2史密司圆图（Smith Chart） (66)3.3微带线理论（Microstrip Line） (68)4、实验设备 (70)5、实验内容 (70)6、实验步骤 (70)实验十九同轴检波器 (71)1、实验设置的意义 (71)2、实验目的 (71)3、实验原理 (71)4、实验设备 (73)5、实验内容 (73)6、实验步骤 (74)实验二十射频前端发射/接收机 (75)1、实验设置的意义 (75)2、实验目的 (75)3、实验原理 (75)3.1、射频发射机原理 (75)3.2、射频接收机原理 (76)4、实验设备 (79)5、实验内容 (79)6、实验步骤 (79)附录 1 教学实验报告 (81)概述随着信息时代的到来，科学技术的发展，通信已成为国防现代化、国民经济建设以及人们日常生活中必不可少的一部分，其应用极为广泛。

清华大学电子工程系－1－实验一 ADS 的基本操作【登录、启动ADS 】一、在login 提示符(或提示窗口)下输入用户名，回车确认后输入password ，确认后进入Unix 的图形界面环境。

二、在窗口命令行中键入hpads ，回车后等待一段时间，出现ADS 主窗口。

注意：UNIX 系统对输入字符大小写是区分的。

如果操作系统是WIN9x/2K ，则省略本步骤。

【ADS 的基本操作】在ADS 中执行一项操作有几种途径：菜单条，鼠标右键弹出式菜单，快捷键，图标按钮以及鼠标左键的直接操作(双击，拖动等)。

后三种操作起来比较方便，在后面的示例中将尽可能使用它们。

值得一提的是图标按钮，它具有形象、便捷的优点，将鼠标移动至按钮上停留片刻即可获得该按钮的功能提示信息。

下面以一简单例子说明。

【新建工程(project)目录】一、在ADS 主窗口中，点击图标按钮 （View Startup Directory ），回到ADS 启动目录；二、点击 （Create a New Project ）；三、在弹出的对话框中键入工程名：ex1，点击Length Unit 按钮，将长度单位设为毫米（millimeter ），确认后回到New Project 对话框，点击OK ；四、现在主窗口显示你已经在工程目录ex1下了。

注意子目录(data ，networks 等等)已自动创建，而且 (New Schematic window)、 (New Layout window)等按钮已经激活，不再是灰色。

【创建原理图(Schematic)】一、创建原理图窗口● 在ADS 主窗口中点击 (New Schematic window)按钮(或执行菜单命令：Window->New->Schematic)。

注意；缺省情况下新工程目录一创建就会自动弹出一个原理图窗口。

● 注意原理图窗口顶部显示了工程名ex1和原理图名(untitled ？)，其中“？”是从1开始递增的整数，表示第几个原理图窗口。

【射频实验报告】射频电路实验报告[模版仅供参考，切勿通篇使用]射频电路实验报告学专学生指导学年第学期院：信息与通信工程学院业：电子信息科学与技术姓名：学号：教师：李永红日期: 20xx 年10 月28日实验一滤波器设计一、实验目的掌握基本的低通和带通滤波器的设计方法。

学会使用微波软件对低通和高通滤波器进行设计和仿真，并分析结果。

二、预习内容滤波器的相关原理。

滤波器的设计方法。

三、实验设备microwave office软件四、理论分析滤波器的种类：按通带特性分为低通、高通、带通及带阻四种。

按频率响应分为巴特沃斯、切比雪夫及椭圆函数等。

按使用原件又可分为l-c 性和传输线型。

五、软件仿真设计一个衰减为3db ，截止频率为75mhz 的[切比雪夫型1db 纹波lc 低通滤波器并且要求该滤波器在100mhz 至少有20db 的衰减。

图1-1切比雪夫型1db 纹波lc 低通滤波器电路图图1-2 模拟仿真结果六、结果分析经过仿真，得到了两种滤波器的频率特性的到了结果。

红色的曲线为低通滤波器，蓝色的为带通滤波器，两种滤波器的特性可以鲜明地在图上看出差别。

低通滤波器在低频区域。

是通带，通带非常的平缓，纹波较低，但是截至段不是很陡。

带通滤波器具有较好的陡峭特性，但是相对而言，通带比较窄而且纹波较大。

实验二放大器设计一、实验目的掌握射频放大器的基本原理与设计方法。

学会使用微波软件对射频放大器进行设计和仿真，并分析结果。

二、预习内容放大器的基本原理。

放大器的设计方法。

三、实验设备microwave office软件四、理论分析射频晶体管放大器常用器件为bjt 、fet 、mmic 。

放大器电路的设计主要是输入/输出匹配网络。

输入匹配网络可按低噪声或高增益设计。

输出匹配网络要考虑尽可能高的增益。

五、软件仿真设计一900mhz 放大器。

其中电源为12vdc ，输出入阻抗为50ω。

at4151之s 参表如下列图2-1 900mhz放大器电路图图2-2 模拟仿真结果六、结果分析：本设计是设计一个放大器，其通频段是0到900mhz, 然后根据图上的蓝色和红色曲线可见lc 组成的网络的幅频特性曲线，可见这个网络在900mhz 左右会对信号有一个比较大的衰减，因此必须对输出网络进行阻抗匹配，而且匹配网络的中心频率在900mhz 左右，才可以做好阻抗匹配。

传输线基本概念实验当频率高到射频以后，电路元器件的性能发生了变化。

甚至于一段线也要用传输 线公式来表示，比如说λ/ 4线末端短路时始端等于开路，而末端开路时始端等于短 路。

这种概念一开始是很难接受的，但是有了PNA362X 就可以进行实验验证了。

一、 实验目的通过无耗短线的输入阻抗测试，加深对传输线公式与史密斯圆图的理解，二． 仪器准备 PNA3620～3623的任一款及其成套附件，另加保护接头一只。

••• 扫频方案设为BF=30MHz,⊿F =30MHz, EF =1590MHz 。

• ² 按图连接, 此时电桥测试端口应接上保护接头，保护接头末端开路作为新的测试端口（注）;••••²在主菜单下按〖↓〗键将光标移到《测:A B 》下, 按〖→〗或〖←〗键使A 下空白,B 下为《回损》。

双通道仪器，A 口与B 口可以互换，连接应与选择相符。

单通道机只有A 口，所有测试皆由A 口完成。

••••²按〖↓〗键或〖复位〗键使光标停在《校: 开路》下，再按〖执行〗键, 此时显示器右下角频率在变动, 直到出现《校: 短路》字样。

••••²在电桥新的测试端口接上短路器，然后按〖执行〗键; 画面转成阻抗圆图, 光标在R=0点闪动, 拔掉短路器光标在R=∞点闪动;••••²接上待测负载, 即可用圆图看变化趋势。

三． 测试内容1．开路线的输入阻抗测试² 在电桥新的测试端口上，再接上一只保护接头。

² 屏幕上会出现右图曲线，具体数值见闪点参数, 不同频点的数据，可用按〖→〗或〖←〗键来得到。

²记下5～8个你感兴趣的频点的电抗值（jX ），不管电阻值（R ）。

²保护接头的电长度为48毫米，用l ctn jZ Z in β0-=来进行计算，只计算记下的几个点。

式中Z in 为输入阻抗，β（相移常数）为360°/λ(波长)，l 为保护接头长度。

射频电路实验报告引言射频电路是电子工程中的重要组成部分，广泛应用于通信、无线电、雷达等领域。

本实验旨在通过实践，深入了解射频电路的基本原理和设计方法。

实验目的1.理解射频电路的基本原理；2.学会设计并制作射频电路；3.掌握射频电路测试方法。

实验器材1.射频信号发生器2.射频功率放大器3.射频频谱分析仪4.射频电路板5.线缆、连接器等实验步骤步骤一：准备工作1.确保实验器材和设备的正常工作状态；2.根据实验要求，选择适当的射频电路板和元器件。

步骤二：电路设计与布局1.根据实验要求，设计射频电路的整体结构和工作原理；2.根据设计要求，选择电容、电感等元器件，并进行电路布局。

步骤三：电路制作1.使用射频电路板和元器件制作射频电路；2.确保电路布局合理、连接可靠。

步骤四：电路测试1.连接射频信号发生器、射频功率放大器和射频频谱分析仪等设备；2.设置合适的频率、功率和其他参数；3.测试射频电路的性能和特性。

步骤五：数据分析与结果讨论1.根据实验数据，分析射频电路的性能；2.比较实验结果与设计要求，讨论可能的原因和改进措施。

结论通过本实验，我们了解了射频电路的基本原理、设计方法和测试技术。

实验结果表明，设计的射频电路在一定范围内符合预期要求。

在今后的学习和实践中，我们将进一步深入研究射频电路的原理和应用，不断提升自己的技术水平。

参考文献[1] 电子工程师丛书编委会. 射频电路设计与实验[M]. 人民邮电出版社, 2008.[2] 张旭, 张阳, 何震. 射频电路[M]. 电子工业出版社, 2014.。

高频课程设计实验指导书实验题目：小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的和意义1)熟悉实验调幅电路原理，掌握常用仪器使用；2)熟悉并测试电路元件参数，掌握测试方法；3)熟悉印刷版与电路、元件的对应关系；4)掌握电路焊接、调试技术；5)掌握电路测试方法、并记录参数。

6)与理论设计相结合，验证设计结果。

7)培养学生综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力。

8)通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试，提高学生的综合素质和科学试验能力。

二、实验仪器设备1）双踪示波器，数字频率计，数字信号源，数字万用表，双路稳压电源等仪器各一台。

2）电烙铁，镊子，钳子，螺丝刀等工具一套。

3）调幅发射机实验板，套件，天线，焊锡，漆包线等。

三、实验原理及实验步骤3.1 实验电路框图图 1 调幅发射机组成框图3.2 实验步骤1．焊接调试振荡电路（图2），使输出电压幅度和频率连续可调，尽量减小波形失真。

说明：载波振荡器采用并联型晶体振荡器，产生频率为6MHz的正弦信号作为载波。

本电路中，三极管的型号为9018，电阻R1和电位器RP0为三极管T1提供基极偏置，调整RP0可以改变三极管T1的基极电压，从而可以调整三极管的静态工作点，改变载波信号的振幅。

振荡电路的负载为射极跟随器的输入电阻，射极跟随器作为振荡器与下一级的隔离级，用于减少两级振荡产生的影响，具有输入电阻大、输出电阻小的特点，带负载能力很强。

RP2作为分压电阻将电压输出到调制端，通过改变RP2可以调节载波信号的幅度。

载波信号容易受到电源中杂波信号的影响，在电源和载波回路之间必须接入高频滤波电容滤除杂波。

测量时可以在B点接入示波器通过观察示波器的波形来检查是否起振。

调试步骤：测量前要先连接电路，检查无误后接通直流电源。

用万用表测量三极管电压，调节RP0，使基极电压为6V。

测量载波信号时将测试B点接入示波器，若没有出现波形可调节滑动变阻器RP0，直至出现频率为6MHz的正弦波信号，若仍没有波形，要再仔细检查每一个焊点。

《射频电路与天线》实验指导书目录实验一射频滤波器测量实验 (1)1、实验设置的意义 (1)2、实验目的 (1)3、实验原理 (1)4、实验设备 (2)5、实验内容 (2)6、实验步骤 (3)7、实验要求 (3)实验二功率分配器实验 (4)1、实验设置的意义 (4)2、实验目的 (4)3、实验原理 (4)4、实验设备 (5)5、实验内容 (5)6、实验步骤 (5)7、实验要求 (5)实验三定向耦合器实验 (6)1、实验设置的意义 (6)2、实验目的 (6)3、实验原理 (6)4、实验设备 (8)7、实验要求 (8)实验四放大器实验 (9)1、实验设置的意义 (9)2、实验目的 (9)3、实验原理 (9)4、实验设备 (11)5、实验内容 (11)6、实验步骤 (11)7、实验要求 (11)实验五微带天线实验 (12)1、实验设置的意义 (12)2、实验目的 (13)3、实验原理 (13)4、实验设备 (21)5、实验内容 (21)6、实验步骤 (22)7、实验要求 (22)实验六压控振荡器(VCO)实验 (23)1、实验设置的意义 (23)2、实验目的 (23)3、实验原理 (23)4、实验设备 (24)5、测量内容 (25)6、实验步骤 (25)7、实验要求 (25)实验七混频器实验 (26)1、实验设置的意义 (26)3.1、概述 (26)3.2、双平衡混频器 (27)4、实验设备 (29)5、实验内容 (29)6、实验步骤 (29)7、实验要求 (30)实验八射频前端发射/接收机 (31)1、实验设置的意义 (31)2、实验目的 (31)3、实验原理 (31)3.1、射频发射机原理 (31)3.2、射频接收机原理 (32)4、实验设备 (35)5、实验内容 (35)6、实验步骤 (35)7、实验要求 (36)实验一射频滤波器测量实验K实验设置的意义本实验通过对射频滤波器的测量，熟悉频谱滤波器的使用方法和射频器件的测量方法, 巩固射频滤波器的相关知识。

实验三RFID标签的设计、制作及测试一、【实验目的】在实际的生产过程中，RFID电子标签在设计并测试完成后，都是在流水线上批量制造生产的。

为了让学生体会RFID标签天线设计的理念和工艺，本实验为学生提供了一个手工蚀刻制作RFID电子标签的平台，再配合微调及测试，让学生在亲自动手的过程中，不断地尝试、提炼总结，从而使学生对RFID标签天线的设计及生产工艺，有进一步深刻的理解。

二、【实验仪器及材料】计算机一台、HFSS软件、覆铜板、Alien Higgs芯片、热转印工具、电烙铁、标签天线实物，UHF测试系统，皮尺三、【实验内容】第一步（设计）：从UHF标签天线产品清单中，挑选出一款天线结构，或者自己设计一款标签天线结构，进行HFSS建模画图第二步（制作）：将第一步中设计好的标签模型用腐蚀法进行实物制作第三步（测试）：利用UHF读写器测试第二步中制作的标签实物性能四、【实验要求的知识】下图是Alien（意联）公司的两款标签天线，型号分别为ALN-9662和ALN-9640。

这两款天线均采用弯折偶极子结构。

弯折偶极子是从经典的半波偶极子结构发展而来，半波偶极子的总长度为波长的一半，对于工作在UHF频段的半波偶极子，其长度为160mm，为了使天线小型化，采用弯折结构将天线尺寸缩小，可以适用于更多的场合。

ALN-9662的尺寸为70mm x 17mm，ALN-9640的尺寸为94.8mm x 8.1mm，之所以有不同的尺寸是考虑到标签的使用情况和应用环境，因为天线的形状和大小必须能够满足标签顺利嵌入或贴在所指定的目标上，也需要适合印制标签的使用。

例如，硬纸板盒或纸板箱、航空公司行李条、身份识别卡、图书等。

ALN-9662天线版图ALN-9640天线版图五、【画图练习】为了熟悉HFSS画图方法，先练习画出以下4幅图形六、【实验步骤】第一步：根据以下要求进行HFSS 的建模仿真天线结构和尺寸：可参照“UHF 标签天线产品清单”，或者标签实物，选择其中一种，估算或用尺子测量其实际尺寸，进行HFSS建模。

微波与射频实验指导书信息与电子工程学院实验中心2006年9月修订目录第一章射频/微波技术概述 (3)第二章AT-RF3030射频教学实验模块和技术性能介绍： (5)第三章传输线基本理论: (7)第四章匹配理论( Matching Theory ) (16)第五章功率衰减器（Power Attenuator） (24)第六章功率分配器（Power Divider） (27)第七章方向耦合器（Directional Coupler） (31)第八章滤波器（Filter） (34)第九射频/微波放大器设计（Amplifier Design） (44)第十章晶体振荡器 (50)第十一章压控振荡器（Voltage-Controlled Oscillator） (57)第十二章微带天线（Microstrip Antenna） (64)实验十一：射频前端发射器 (75)实验十二: 射频前端接收器 (81)第一章射频/微波技术概述一般地说，射频/微波技术所涉及无线电频谱范围是P波段到mm 波段的无线电信号的发射和接收设备的工作频率。

具体地，这些技术包括信号的产生、调制、功率放大、辐射、接收、低噪声放大、混频、解调、检测、滤波、衰减、移相、开关等各个模块的设计和生产。

本书所介绍的各个模块电路能够用于通讯、雷达、导航、识别、电子对抗、GPS、3G等各类无线电设备中。

可以想像：射频/微波技术的发展是永恒的，希望本书的内容能起到抛砖引玉的作用，使学生尽快进入射频/微波技术领域。

射频/微波电路给人们的印象是抽象的概念和繁琐的公式。

它的基本理论是经典的电磁场理论。

研究电磁波沿传输线的传输特性有两种分析方法。

一种是场的分析方法，即从麦克斯韦方程出发，在特定边界条件下解电磁波动方程，求场量的时空变化规律，分析电磁波沿线的各种传输特性；另一种是电路的分析方法，即将传输线作为分布参数电路处理，用基尔霍夫定律建立传输线方程，求得传输线上电压和电流的时空变化规律，分析电压和电流的各种传输特性。

《射频集成电路设计》实验指导书廖欣编桂林电子科技大学电子科学与技术教研室目录实验一、低噪声放大器的设计、仿真和优化2实验二、微带滤波器的设计与仿真9实验一低噪声放大器的设计、仿真和优化一、实验目的1．学习使用ADS软件进行微波有源电路的设计、仿真和优化；2．了解低噪声放大器的工作原理及设计方法；3．掌握低噪声放大器的制作及调试方法。

二、实验原理1．低噪声放大器（low noise amplifier）顾名思义，低噪声放大器即噪声系数很低的放大器。

一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。

在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减小这种噪声，以提高输出的信噪比。

由放大器所引起的信噪比恶化程度通常用噪声系数F来表示。

理想放大器的噪声系数F＝1（0分贝），其物理意义是输出信噪比等于输入信噪比。

现代的低噪声放大器大多采用晶体管、场效应晶体管；微波低噪声放大器则采用变容二极管参量放大器，常温参放的噪声温度Te可低于几十度(绝对温度)，致冷参量放大器可达20K以下，砷化镓场效应晶体管低噪声微波放大器的应用已日益广泛，其噪声系数可低于2分贝。

放大器的噪声系数还与晶体管的工作状态以及信源内阻有关。

在工作频率和信源内阻均给定的情况下，噪声系数也和晶体管直流工作点有关。

实验参照系统提供的典型电路设置，用以帮助大家熟悉ADS的一些最简单的操作。

晶体管仿真时模型的选择，采用sp模型：属于小信号线性模型，模型中已经带有了确定的直流工作点，和在一定范围内的S参数，仿真时要注意适用范围。

Sp模型只能得到初步的结果，对于某些应用来说已经足够，不能用来做大信号的仿真，或者直流馈电电路的设计，不能直接生成版图。

由于sp模型本身已经对应于一个确定的直流工作点，因此在做S参数扫描的时候无需加入直流偏置。

sp模型的设计，通常被作为电路设计的初级阶段。

2．低噪声放大器的主要技术指标①噪声系数和噪声温度噪声系数是指输入端信噪比与放大器输出端信噪比的比值，它表征了一个微波器件对其放大信号噪声劣化程度，任意微波器件的噪声系数定义如下：，式中，为输入信号的信噪比；为输出信号的信噪比。

射频电路实验报告（二）引言概述：在本射频电路实验报告中，我们将深入研究射频电路的性能分析和设计原理。

通过实验，我们将探索射频电路的频率响应、放大器设计、滤波器设计、混频器设计和功率放大器设计等主题。

通过这些实验，我们将进一步理解射频电路的特性和应用。

正文：一、频率响应分析实验1.1 频率响应的定义和测量方法1.2 计算器测量频率响应的原理和步骤1.3 频率响应测量结果的分析和解释1.4 频率响应矫正及其实现方法1.5 频率响应对射频电路性能的影响二、放大器设计实验2.1 放大器的基本工作原理和分类2.2 放大器电路参数的选择和计算2.3 各类放大器电路的设计方案比较2.4 放大器设计的仿真与实现2.5 放大器的性能指标测试与分析三、滤波器设计实验3.1 滤波器的分类和工作原理3.2 滤波器设计的基本步骤和方法3.3 低通、高通、带通和带阻滤波器设计比较3.4 滤波器的仿真和优化3.5 滤波器的性能测试和分析四、混频器设计实验4.1 混频器的基本原理和分类4.2 混频器电路的设计方案选择4.3 混频器性能的仿真和优化4.4 混频器的输出信号分析和波形观测4.5 混频器设计中的注意事项和技巧五、功率放大器设计实验5.1 功率放大器的工作原理和应用领域5.2 功率放大器的设计要求和参数选取5.3 功率放大器电路的优化和仿真5.4 功率放大器输出功率和效率的测试与分析5.5 功率放大器的线性度和稳定性分析总结：通过本次射频电路实验，我们深入了解了频率响应分析、放大器设计、滤波器设计、混频器设计和功率放大器设计等关键主题。

我们掌握了相应的测量方法、设计步骤和特性分析技巧。

这些实验为我们进一步理解射频电路的性能表现和应用提供了有力支持，为我们未来的射频电路设计和研究工作奠定了基础。