浙江大学 电磁场与电磁波实验(第一次)
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电子电路实验(浙江大学)智慧树知到课后章节答案2023年下浙江大学浙江大学第一章测试1.可以用万用表交流档测量音频信号的大小。
()A:对 B:错答案:错2.用万用表测量电流时需要把万用表串接入被测电路中。
()A:对 B:错答案:对3.为了得到正负12V电压给运算放大器供电,需要把电源设置于串联工作方式。
()A:对 B:错答案:对4.为了得到正负12V电压给运算放大器供电,需要把电源设置于并联工作方式。
()A:对 B:错答案:错5.用示波器观测交流信号,被测信号接入通道1(CH1),为使信号能稳定地显示在屏幕上,触发信源应选择()。
A:CH2 B:LINE C:CH1 D:EXT答案:CH16.用示波器测量一含有较大直流成分的交流小信号时,为使交流信号在屏幕上尽量占据大的幅面以便精确测量,输入信号的耦合方式应选择()A:DC耦合 B:接地 C:其余选项都可以 D:AC耦合答案:AC耦合7.用示波器测量信号的直流成分时,输入信号的耦合方式应选择()A:接地 B:AC耦合 C:DC耦合 D:其余选项都可以答案:DC耦合8.在用示波器观测含有噪声干扰的信号时,为使信号波形能稳定地显示在示波器上,观测含有高频干扰的低频信号时触发信号的耦合方式选用HFR(高频抑制) 耦合方式,观测含有低频干扰的高频信号时触发信号的耦合方式选用LFR(低频抑制) 耦合方式。
观测普通无噪声的信号时选用AC耦合。
()A:对 B:错答案:对第二章测试1.如果设定不同的电压与电流参考方向,基尔霍夫定律仍然成立。
()A:对 B:错答案:对2.如果电路中含有非线性器件,基尔霍夫定律仍然成立。
()A:对 B:错答案:对3.在叠加定律验证实验中,将不起作用的电压源直接短接。
()A:对 B:错答案:错4.在叠加定律验证实验中,将不起作用的电压源直接关闭。
()A:对 B:错答案:错5.电阻消耗的功率也具有叠加性。
()A:错 B:对答案:错第三章测试1.OrCAD套件不能绘制PCB版图。
教育部办公厅关于公布“新世纪网络课程建设工程”第一、二批项目验收结果的通知文章属性•【制定机关】教育部•【公布日期】2003.11.03•【文号】教高厅函[2003]16号•【施行日期】2003.11.03•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】高等教育正文教育部办公厅关于公布“新世纪网络课程建设工程”第一、二批项目验收结果的通知(教高厅函[2003]16号)有关高等学校,教育部现代远程教育资源建设委员会办公室,高等教育出版社:为贯彻第三次全国教育工作会议精神,落实《面向21世纪教育振兴行动计划》,加快现代远程教育工程资源建设步伐,我部自2000年5月启动了“新世纪网络课程建设工程”。
本工程共分三批实施,立项321个。
为了加强对项目的管理和检查,积极推进项目成果的推广应用,我部于2003年4月和7月对其中的第一、二批共277个项目进行了验收。
现将第一、二批通过验收的项目予以公布。
“新世纪网络课程建设工程”是一项投入大、要求高、涉及面广的工作。
共有83所高校参与第一、二批项目,先后从事开发的教师和技术人员多达3380多人。
自从这两批项目正式立项以来,有关高校积极组织力量进行开发,相关的研究取得了很大的进展。
从验收情况看,通过此工程的实施,我国网络教学资源建设的整体水平有了明显的提高,对支撑现代远程教育工程的开展、推动教育信息化建设都起到了积极的作用。
项目取得了预期的成果。
希望各高校认真总结此次项目开发的经验,不断提高网络课程的研发水平,积极推广应用此次项目的成果,避免低水平的重复开发,使学校的网络教学资源建设上升到一个新水平,促进学校的信息化建设开展。
由于种种原因,此两批项目中仍有一部分未能按期通过验收,希望这些项目的主管学校加强管理、充实力量,落实政策支持项目的配套资金,保证项目的开发工作顺利进行。
开发工作结束后,仍按原程序提请验收。
附件:“新世纪网络课程建设工程”第一、二批通过验收项目名单教育部办公厅二○○三年十一月三日附件。
实验一 静电场仿真1.实验目的建立静电场中电场及电位空间分布的直观概念。
2.实验仪器计算机一台3.基本原理当电荷的电荷量及其位置均不随时间变化时,电场也就不随时间变化,这种电场称为静电场。
点电荷q 在无限大真空中产生的电场强度E 的数学表达式为(1-1)真空中点电荷产生的电位为(1-2)其中,电场强度是矢量,电位是标量,所以,无数点电荷产生的电场强度和电位是不一样的,电场强度为4= (1-3) 电位为4= (1-4) 本章模拟的就是基本的电位图形。
4.实验内容及步骤(1)点电荷静电场仿真题目:真空中有一个点电荷-q,求其电场分布图。
程序1:负点电荷电场示意图clear[x,y]=meshgrid(-10:1.2:10);E0=8.85e-12;q=1.6*10^(-19);r=[];r=sqrt(x.^2+y.^2+1.0*10^(-10))m=4*pi*E0*r;m1=4*pi*E0*r.^2;E=(-q./m1).*r;surfc(x,y,E);负点电荷电势示意图clear[x,y]=meshgrid(-10:1.2:10); E0=8.85e-12;q=1.6*10^(-19);r=[];r=sqrt(x.^2+y.^2+1.0*10^(-10))m=4*pi*E0*r;m1=4*pi*E0*r.^2;z=-q./m1surfc(x,y,z);xlabel('x','fontsize',16)ylabel('y','fontsize',16)title('负点电荷电势示意图','fontsize',10)程序2clearq=2e-6;k=9e9;a=1.0;b=0;x=-4:0.16:4;y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y);R1=sqrt((X+1).^2+Y.^2+1.0*10^(-10)); R2=sqrt((X-1).^2+Y.^2+1.0*10^(-10));Z=q*k*(1./R2-1./R1);[ex,ey]=gradient(-Z);ae=sqrt(ex.^2+ey.^2);ex=ex./ae;ey=ey./ae; cv=linspace(min(min(Z)),max(max(Z)),40); contour(X,Y,Z,cv,'k-');hold onquiver(X,Y,ex,ey,0.7);clearq=2e-6;k=9e9;a=1.0;b=0;x=-4:0.15:4;y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y);R1=sqrt((X+1).^2+Y.^2+1.0*10^(-10));R2=sqrt((X-1).^2+Y.^2+1.0*10^(-10));U=q*k*(1./R2-1./R1);[ex,ey]=gradient(-U);ae=sqrt(ex.^2+ey.^2);ex=ex./ae;ey=ey./ae; cv=linspace(min(min(U)),max(max(U)),40); surfc(x,y,U);实验二恒定电场的仿真1.实验目的建立恒定电场中电场及电位空间分布的直观概念。
哈⼯⼤电磁场与电磁波实验报告电磁场与电磁波实验报告班级:学号:姓名:同组⼈:实验⼀电磁波的反射实验1.实验⽬的:任何波动现象(⽆论是机械波、光波、⽆线电波),在波前进的过程中如遇到障碍物,波就要发⽣反射。
本实验就是要研究微波在⾦属平板上发⽣反射时所遵守的波的反射定律。
2.实验原理:电磁波从某⼀⼊射⾓i射到两种不同介质的分界⾯上时,其反射波总是按照反射⾓等于⼊射⾓的规律反射回来。
如图(1-2)所⽰,微波由发射喇叭发出,以⼊射⾓i设到⾦属板MM',在反射⽅向的位置上,置⼀接收喇叭B,只有当B处在反射⾓i'约等于⼊射⾓i时,接收到的微波功率最⼤,这就证明了反射定律的正确性。
3.实验仪器:本实验仪器包括三厘⽶固态信号发⽣器,微波分度计,反射⾦属铝制平板,微安表头。
4.实验步骤:1)将发射喇叭的衰减器沿顺时针⽅向旋转,使它处于最⼤衰减位置;2)打开信号源的开关,⼯作状态置于“等幅”旋转衰减器看微安表是否有显⽰,若有显⽰,则有微波发射;3)将⾦属反射板置于分度计的⽔平台上,开始它的平⾯是与两喇叭的平⾯平⾏。
4)旋转分度计上的⼩平台,使⾦属反射板的法线⽅向与发射喇叭成任意⾓度i,然后将接收喇叭转到反射⾓等于⼊射⾓的位置,缓慢的调节衰减器,使微µ)。
安表显⽰有⾜够⼤的⽰数(50A5)熟悉⼊射⾓与反射⾓的读取⽅法,然后分别以⼊射⾓等于30、40、50、60、70度,测得相应的反射⾓的⼤⼩。
6)在反射板的另⼀侧,测出相应的反射⾓。
5.数据的记录预处理记下相应的反射⾓,并取平均值,平均值为最后的结果。
5.实验结论:?的平均值与⼊射⾓0?⼤致相等,⼊射⾓等于反射⾓,验证了波的反射定律的成⽴。
6.问题讨论:1.为什么要在反射板的左右两侧进⾏测量然后⽤其相应的反射⾓来求平均值?答:主要是为了消除离轴误差,圆盘上有360°的刻度,且外部包围圆盘的基座上相隔180°的两处有两个游标。
本科实验报告课程名称:电磁场与微波实验姓名:wzh学院:信息与电子工程学院专业:信息工程学号:xxxxxxxx指导教师:王子立选课时间:星期二9-10节2017年 6月 17日CopyrightAs one member of Information Science and Electronic Engineering Institute of Zhejiang University, I sincerely hope this will enable you to acquire more time to do whatever you like instead of struggling on useless homework. All the content you can use as you like. I wish you will have a meaningful journey on your college life.——W z h实验报告课程名称:电磁场与微波实验指导老师:王子立成绩:__________________ 实验名称: CST仿真、喇叭天线辐射特性测量实验类型:仿真和测量同组学生姓名:矩形波导馈电角锥喇叭天线CST仿真一、实验目的和要求1. 了解矩形波导馈电角锥喇叭天线理论分析与增益理论值基本原理。
2.熟悉 CST 软件的基本使用方法。
3.利用 CST 软件进行矩形波导馈电角锥喇叭天线设计和仿真。
二、实验内容和原理1. 喇叭天线概述喇叭天线是一种应用广泛的微波天线,其优点是结构简单、频带宽、功率容量大、调整与使用方便。
合理的选择喇叭尺寸,可以取得良好的辐射特性:相当尖锐的主瓣,较小副瓣和较高的增益。
因此喇叭天线在军事和民用上应用都非常广泛,是一种常见的测试用天线。
喇叭天线的基本形式是把矩形波导和圆波导的开口面逐渐扩展而形成的,由于是波导开口面的逐渐扩大,改善了波导与自由空间的匹配,使得波导中的反射系数小,即波导中传输的绝大部分能量由喇叭辐射出去,反射的能量很小。
电磁场与电磁波实验报告实验题目:电磁场与电磁波实验实验目的:1.了解电磁场的产生原理和特性。
2.理解电磁波的概念和基本特性。
3.掌握测量和分析不同电磁波的实验方法。
实验器材:1.U形磁铁2.电磁铁3.直流电源4.交流电源5.电磁感应器6.示波器7.微波源8.微波接收器9.光栅片10.各种电磁波滤波器实验原理:1.电磁场的产生:电流通过电线时,会在周围产生磁场。
在一对平行导线中,当电流方向相同时,导线之间的磁场是叠加的;当电流方向相反时,导线之间的磁场互相抵消。
2.电磁场的特性:电磁场具有两种性质,即不能长距离传播和具有作用力。
通过电磁感应现象,可以观察到电磁场的作用力。
3.电磁波的产生与传播:当电场和磁场变化时,会激发并产生电磁波。
电磁波可根据频率不同被分为不同波段,如:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
实验步骤:实验1:观察电磁场的产生和作用1.将磁铁插入U形磁铁中,并将直流电源连接到U形磁铁的两端;2.在U形磁铁下方放置一根金属杆,并用电磁感应器在金属杆上方测量磁感应强度;3.开启直流电源,记录不同电流强度下的磁感应强度,并绘制电流与磁感应强度的图线;4.在磁铁两端放置一磁性物体,观察其受力情况。
实验2:测量电磁波的特性1.将微波源和微波接收器分别连接至交流电源和示波器;2.将微波源调至一定频率,并记录该频率;3.调整示波器至合适的量程和垂直偏置,观察示波器上的微波信号;4.更换不同频率和波长的电磁波,重复步骤3;5.将光栅片放置在微波源与接收器之间,观察光栅片的衍射效应。
实验结果与分析:实验1:观察电磁场的产生和作用根据实验数据,绘制出电流与磁感应强度的图线,可以观察到磁感应强度与电流之间呈现线性关系,并且磁性物体受到磁力的作用。
实验2:测量电磁波的特性根据实验数据,可以观察到不同频率和波长的电磁波在示波器上表现出不同的振动形态,频率越高,波长越短。
通过光栅片的衍射效应,可以观察到电磁波的波长。
电子信息工程专业《工程制图》教学参考书1.侯文君,王飞.工制图与计算机绘图.北京:人民电出版社,2009.52.孙力宏.计算机辅助工程制图. 北京:清华大学出版社,2010.1《积分变换与复变函数》教学参考书1.华中科技大学数学系.复变函数与积分变换学习辅导与习题全解.北京:高等教育出版社2005《计算机网络与实践》教学参考书1.谢希仁编著.计算机网络(第四版).北京:电子工业出版社,20032.冯博琴,陈文革主编.计算机网络.北京:高等教育出版社,2004《电路原理》教学参考书1.姚维主编.电路解析与精品题集.北京:机械工业出版社,2005.12.周守昌主编.电路原理.北京:高等教育出版社,1999.93.王淑敏主编.电路基础常见题型解析及模拟题.西安:西北工业大学出版社,2000.2《电路原理实验》教学参考书1.张峰主编.电路实验教程.北京:高等教育出版社,2008.6.12.钱克猷主编.电路实验技术基础.杭州:浙江大学出版社,2006.63.邱关源主编.电路(第五版).北京:高等教育出版社,2006.5《C 语言程序设计》教学参考书1.田淑青主编.等级考试二级教程(C语言).北京:高等教育出版社,1998年2.王丽娟等编.C程序设计.西安:西安电子科技大学出版社,20003.王丽娟等编.C程序设计学习指导.西安:西安电子科技大学出版社,2000《模拟电子技术》教学参考书1.王卫东编著.模拟电子电路基础.西安:西安电子科技大学出版社,2003.52.康华光主编.电子技术基础(模拟部分)第五版.北京:高等教育出版社,2006 3.傅晓林编著.电子技术基础解题指导.重庆:重庆大学出版社,2004.2《数字电子技术》教学参考书1.阎石主编.数字电子技术基础(第四版).北京:高等教育出版社,2006.72.杨颂华主编.数字电子技术基础.西安:西安电子科技大学出版社,2005.10《电子技术实验》教学参考书1.康华光.电子技术基础,(模拟部分)第五版.北京:高等教育出版社,2005.82.冼月萍.电子技术实验.广州:华南理工大学出版社,2005.83.孙义芳.电子技术基础实验指导书.北京:高等教育出版社,1999《电磁场理论》教学参考书1.毕岗.电磁场与微波(第一版).杭州:浙江大学出版社. 2006年2.严琪琪,赵立珍. 电磁场与电磁波(第四版)全程导学及习题全解. 北京:中国时代经济出版社.2007《信号与系统》教学参考书1.刘东星,孟祥曦主编.信号与线性系统分析同步辅导及习题全解.北京:中国水利水电出版社,2009.32.郑君里.信号与系统.北京:高等教育出版社,2000《单片机原理与应用》教学参考书1.马忠梅等.单片机的C语言应用程序设计.北京:北京航空航天大学出版社,2005.11 2.张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术.北京:国防工业出版社,2006.1《单片机原理与接口实验》教学参考书1.姜志海主编.单片机原理与应用.北京:电子工业出版社,2005.72.胡汉才.单片机原理及其接口技术(第2版).北京:清华大学出版社,2006.9《高频电子线路》教学参考书1.谢沅清. 通信电子线路. 北京:北京邮电大学出版社,2000.22.曾兴雯高频电子线路辅导书北京:高等教育出版社,2005.6《自动控制原理》教学参考书1.邹伯敏主编.《自动控制理论》.北京:机械工业出版社,2007.82.王建辉主编.《自动控制原理》.北京:清华大学出版社,2007.43.王建辉主编.《自动控制原理习题详解》.北京:清华大学出版社,2010.5《数字信号处理》教学参考书1.奥本海姆主编.离散时间信号处理.北京:科学出版社,20002.丁玉美等主编.数字信号处理(第二版).西安:西安电子科技大学出版社,2005《通信原理》教学参考书1.郝建军. 通信原理考研指导. 北京:北京邮电大学出版社,2006.62.曹丽娜.通信原理学习辅导与考研指导(修订版). 北京:国防工业出版社,2008.7 3.郭文彬. 通信原理—基于Matlab的计算机仿真. 北京:北京邮电大学出版社《感测技术》教学参考书1.周杏鹏.现代检测技术.北京:高等教育出版社,2004《EDA 技术与应用》教学参考书1.刘常澍,赵雅兴.数字电路与FPGA.北京:人民邮电出版社,2004-082.任晓东,文博.CPLD/FPGA高级应用开发指南.北京:电子工业出版社,2003-06《电路设计与制版》教学参考书1.王利强,杨旭,李成等编著.《电路CAD:Protel DXP 2004电路设计与实践》.天津大学版社20082.神龙工作室编著.《Protel 2004实用培训教程》.人民邮电出版社20053.刘刚,彭荣群编著.《Protel DXP 2004 SP2原理图与PCB 设计》.电子工业出版社《智能仪器原理与应用》教学参考书2.周航慈.智能仪器原理与设计.北京:北京航空航天大学出版社,2005.023.徐爱钧.智能化测量控制仪表原理与设计(第二版). 北京:北京航空航天大学出版社2004.09《通信网基础》教学参考书1.杨武军编著.现代通信网概论.西安:西安电子科技大学出版社,2006.8《通信终端技术与应用》教学参考书1.陆东林,宾晟,国刚.J2ME开发技术原理与实践教程.北京:电子工业出版社,2008.6《信息理论与编码》教学参考书1.傅祖芸信息论—基础理论与应用,北京:电子工业出版社,2001.22.李梅,李亦农信息论基础教程习题解答与实验指导,北京:北京邮电大学出版社,2005.10《多媒体通信协议》教学参考书1.李旭编著.多媒体通信原理.北京:机械工业出版社,2006.5《MA TLAB 及应用》教学参考书1. 张铮,杨文平,石博强,李海鹏.MA TLAB 程序设计与实例应用.北京:中国铁道出版社,2003《数学建模》教学参考书1.刘来福、曾文艺. 数学模型与数学建模(第三版). 北京:北京师范大学出版社,2010.7《现代企业管理》教学参考书1.周三多主编.管理学.北京:高等教育出版社,2005.112.[美]斯蒂芬·P·罗宾斯,玛丽·库尔特.管理学(第7 版).北京:中国人民大学出版社,2004.13.宋克勤主编.企业管理教程.上海:格致出版社,上海人民出版社,2008.104.王方华主编.现代企业管理.上海:复旦大学出版社,2009.75.袁竹,王菁华主编.现代企业管理.北京:清华大学出版社,2009.36.王关义,刘益,刘彤,李治堂编著.现代企业管理.北京:清华大学出版社,2007.8 7.姜真主编.现代企业管理.北京:清华大学出版社,2007.88.胡建宏主编.现代企业管理.北京:清华大学出版社,2008.79.马凌主编.现代企业管理.成都:西南财经大学出版社,2008.510.黄速建,黄群慧主编.现代企业管理:变革的观点(增补版).北京:经济管理出版社,2007.311.徐国良,王进编著.企业管理案例精选精析(第三版).北京:中国社会科学出版社,2006.512.张承耀编著.企业管理案例与评论.北京:经济管理出版社,2005.813.李功网主编.企业生命周期视角下的中小企业管理.广州:暨南大学出版社,2009.8《专业英语》教学参考书1.曹玲芝主编.电子信息工程专业英语.武汉:华中科技大学出版社,2006.3《多媒体技术应用》教学参考书1.钟玉琢主编.多媒体技术基础及应用.北京:人民邮电出版社,2010.102.Tay Vaughan主编.多媒体技术及其应用.北京:清华大学出版社,2004.113.鄂大伟主编.多媒体技术基础与应用.北京:高等教育出版社,2003,9《数据库原理及应用》教学参考书1.《数据库系统原理》,陆慧娟主编,浙江大学出版社,2004年9月2.《数据库系统原理—习题集与上机指导》,陆慧娟主编,浙江大学出版社,2009年1 月第4次印刷3.《数据库原理与应用—习题解析》,李春葆主编,清华大学出版社出版社,2001 年5 月第一版。
浙江大学大学物理答案【篇一:11-12-2大学物理乙期末试题b】《大学物理乙(上)》课程期末考试试卷 (b)开课分院:基础部,考试形式:闭卷,允许带非存储计算器入场考试日期:2012年月日,考试所需时间: 120 分钟考生姓名学号考生所在分院:专业班级: .一、填空题(每空2分,共50分):1、一个0.1kg的质点做简谐振动,运动方程为x(t)?0.2cos3t m,则该质点的最大加速度amax,质点受到的合力随时间变化的方程f(t。
2、一质点作简谐振动,振幅为a,初始时具有振动能量2.4j。
当质点运动到a/2处时,质点的总能量为 j,其中动能为j。
3、在宁静的池水边,你用手指以2hz的频率轻叩池面,在池面上荡起水波,波速为2m/s,则这些波的波长为 m。
4、两列波在空间相遇时能够产生干涉现象的三个条件为:,振动方向相同,初相位差恒定。
5、如图所示,在均匀介质中,相干波源a和b相距3m,它们所发出的简谐波在ab连线上的振幅均为0.4m,波长均为2m,且a为波峰时b恰好为波谷,那么ab连线中点的振幅为 m,在ba延长线上,a点外侧任一点的振幅为m。
6、已知空气中的声速340m/s,一辆汽车以40m/s的速度驶近一静止的观察者,汽车喇叭的固有频率为555hz,则观察者听到喇叭的音调会更________(填“高”或“低”),其频率为____________ hz。
(请保留三位有效数字)......7、已知800k时某气体分子的方均根速率为500m/s,当该气体降温至200k时,其方均根速率为__________m/s。
8、体积为2?10?3m3的理想气体,气体分子总数为5.4?1022个,其温度为362k,则气体的压强为_________________pa。
9、麦克斯韦速率分布曲线下的面积恒等于_________。
10、一定量氢气在500k的温度下,分子的平均平动动能为______________________j,分子的平均转动动能为________________________j。
本科实验报告课程名称:电磁场与微波实验姓名:wzh学院:信电学院专业:信息工程学号:xxxxxxx指导教师:王子立选课时间:周二下9,10节2017年6月2日CopyrightAs one member of Information Science and Electronic Engineering Institute of Zhejiang University, I sincerely hope this will enable you to acquire more time to do whatever you like instead of struggling on useless homework. All the content you can use as you like. I wish you will have a meaningful journey on your college life.——W z h实验报告课程名称:_________电磁场与微波实验____指导老师:___王子立____成绩:__________________实验名称:_____微波传输线ADS仿真与负载特性测量______实验类型:__电子电路_同组学生姓名:__ __一、实验目的和要求实验一微波传输线ADS仿真与负载特性测量1.了解基本传输线、微带线的特性。
2.熟悉ADS软件的基本使用方法。
3.利用ADS软件进行基本传输线和微带线的电路设计和仿真。
4.掌握矢量网络分析仪测量的方法。
实验二微波传输线负载特性矢量网络分析仪测量1.了解基本传输线、微带线的特性。
2.熟悉网络参量测量,掌握矢量网络分析仪的基本使用方法。
实验三匹配电路设计掌握匹配电路设计的基本原则,学会用ADS进行电路匹配设计。
二、实验内容和原理实验一微波传输线ADS仿真与负载特性测量实验二微波传输线负载特性矢量网络分析仪测量实验三匹配电路设计3.1基本阻抗匹配理论3.2 广义阻抗匹配阻抗匹配概念可以推广到交流电路。
,当负载阻抗ZL与信号源阻抗Zs共轭时,即ZL=Z*s 时,能够实现功率的最大传输,称作共轭匹配或广义阻抗匹配。
如果负载阻抗不满足共轭匹配条件,就要在负载和信号源之间加一个阻抗变换网络N,将负载阻抗变换为信号源阻抗的共轭,实现阻抗匹配。
三、主要仪器设备1、装有ADS 软件的电脑一台2、矢量网络分析仪一台3、微带电路一套四、操作方法和实验步骤实验一微波传输线ADS仿真与负载特性测量实验内容1用ADS软件计算微带电路尺寸,并分别仿真微带传输线负载为短路、开路、匹配、纯电抗和复阻抗情况下的特性。
计算及仿真条件如下:(1)工作频率2.5GHz;(2)特性阻抗50欧姆;(3)微波介质基板特性:相对介电常数 4.6,介质层厚度0.765mm,铜箔厚度0.035mm(1OZ),损耗正切0.015;实验内容2用矢量网络分析仪分别测量微带传输线电路负载为短路、开路、匹配、纯电抗和复阻抗情况下的特性。
实验二微波传输线负载特性矢量网络分析仪测量实验内容1查阅“2附录.矢量网络分析仪操作说明.pdf”,了解矢量网络分析仪的原理和使用方法。
实验内容2用矢量网络分析仪分别测量如图微带开路传输线模块的反射特性,并引入电阻负、电容和电感负载测量并分析在不同负载情况下的反射特性。
实验三匹配电路设计实验内容1设计L型阻抗匹配网络,使Zs=(46-j*124)Ohm信号源与ZL=20+j*100Ohm的负载匹配,频率为2400MHz.实验内容2设计微带单枝短截线线匹配电路,使MAX2660的输出阻抗Zs=(126-j*459)Ohm 与ZL=50Ohm的负载匹配,频率为900MHz.五、实验数据记录和处理实验一微波传输线ADS仿真与负载特性测量1、负载端短路(SC)(1)ADS中的原理图和仿真结果(2)微带线的设计图和仿真结果(3)分析从原理图的结果我们看到,根据 00L LL Z Z Z Z -Γ=+ 公式可知当L Z 等于零时,1L Γ= 故史密斯圆图中位于最外圈,2.5GHz 处在圆图的短路点。
在2.5GHz 的地方由0tan in Z jZ L β= 知0in Z = ,此时可以看到()indB Z →-∞ 符合预期。
从微带线仿真结果来看,由于微带线选用MLSC ,本身存在一定的阻抗,故()0in dB Z →,且反射系数园接近于最外圆。
2、负载端开路(OC )(1)ADS 中的原理图和仿真结果(2)微带线的设计图和仿真结果(3)分析从原理图的结果我们看到,根据 00L LL Z Z Z Z -Γ=+ 公式可知当L Z =∞ 时,1L Γ= 故史密斯圆图中位于最外圈,2.5GHz 处在圆图的断路点。
在2.5GHz 的地方由0tan inZ Z j Lβ=知inZ =∞ ,此时可以看到()in dB Z →+∞ 符合预期。
从微带线仿真结果来看,由于微带线选用MLOC ,本身存在一定的阻抗,故()in dB Z →∞,且反射系数园接近于最外圆。
3、负载端匹配(1)ADS 中的原理图和仿真结果(2)微带线的设计图和仿真结果(3)分析 从原理图的结果我们看到,根据00L L L Z Z Z Z -Γ=+ 公式可知当0L Z Z = 时,0L Γ= 故史密斯圆图中心。
由于阻抗匹配,可以看到50,()in in Z dB Z = 20log()33.9794001in Z == ,与仿真结果符合,由于各种原因,仿真结果中Zin 存在一个波动。
从微带线仿真结果来看,由于微带线选用MLIN ,本身存在一定的阻抗,故in Z 随着频率一直在变化。
4、负载端纯电抗 (1)ADS 中的原理图和仿真结果(2)微带线的设计图和仿真结果(3)分析当in Z 是纯电抗时,in Γ 在最外圆上,但是相位角旋转了一个角度。
在略大于2.5GHz 的地方有一个下降峰。
微带线上同样可以看到inΓ 在最外圆上、相位角旋转了一个角度。
但是下降峰在3.0Hz 之外。
5、负载端复阻抗 (1)ADS 中的原理图和仿真结果(2)微带线的设计图和仿真结果(3)分析阻抗圆和dB(Zin)都符合理论预期。
由于微带线上存在阻抗的原因,可以看到微带线的峰值略小于原理图的峰值,且较于原理图带宽增加。
实验二微波传输线负载特性矢量网络分析仪测量1、没有负载的初识情况2、负载端51Ω3、负载端49.5Ω4、负载端短路5、负载端电感6、负载端电容7、普通天线7.1对数幅度7.2相位7.3驻波比8、微带天线8.1对数幅度8.2相位8.3史密斯圆图可以从图中看出微带天线的工作频率在2.025GHz-2.505GHz之间。
实验三匹配电路设计1、L型负载匹配网络(1)Smith 原理图和ADS电路原理图(2)S参数仿真2、微带单枝匹配(1)Smith 原理图和ADS电路原理图(2)构建MLIN微带线(3)S参数仿真六、实验结果与分析实验一思考题:1)微带线的长度为什么选半波长,对应的电长度是多少?选择半波长的微带线,可以使得0in Z Z = ,阻抗匹配消除微带线对结果的干扰。
得到的电长度为12λ 2)仿真过程中,为什么扫描的频率变化时,结果曲线呈现电抗性?当频率变化(不等于2.5GHz )时,由000tan()tan()L in L Z jZ L Z Z Z jZ L ββ+=+ 知tan()j L β 不再为0,因此in Z 有一个不为零的虚部,微带线呈点抗性。
实验二 思考题:1)结果与仿真差异1.负载匹配 可以看到在49.5Ω 和51Ω 的圆图中匹配线十分接近圆心,一方面由于负载并没有完全匹配,另一方面转接头的误差没有消除。
2.电容可以看见圆图比初始状态逆时针旋转大约60度,和期望的90度相比差了30度,我们把这个误差归结为转接头带来的误差。
3.电感可以看见圆图比初始状态顺时针旋转大约75度,和期望的90度相比差了15度,我们把这个误差归结为转接头带来的误差。
4.无电阻可以看见圆图比初始状态逆时针旋转大约150度,和期望的180度相比差了30度,我们把这个误差归结为转接头带来的误差。
2)什么是S 参数?S 参数,也就是散射参数。
是微波传输中的一个重要参数。
S12为反向传输系数,也就是隔离。
S21为正向传输系数,也就是增益。
S11为输入反射系数,也就是输入回波损耗,S22为输出反射系数,也就是输出回波损耗。
3)如果不校准,直接接入射频电缆和电路模块测量会对结果有什么影响?电缆的阻抗会对最终结果造成很大影响,导致最终圆图不准确。
3)分析天线的驻波比特性曲线。
可以看对数幅频曲线,驻波比指驻波波腹电压与波谷电压幅度之比,看对数幅频曲线的上下最值,其相减后的值即是log ρ4)如何测量转接头对测试曲线的影响。
可以用完全匹配的阻抗进行测试,校准后矢量网络分析仪上距离圆心的距离就是转接头产生的误差。
七、讨论、心得1、实验收获和体会实验中学到了如何使用ADS,复习了场波课程中关于传输线和微带线的理论知识,将理论和实践相结合,增加知识的理解。
2、实验建议与意见1、建议老师在教实验操作时候示范一个实验,包括如何画原理图、如何得到圆图以及对其进行分析,这样可以让学生更快的理解。
2、最好能减少更新pdf次数,容易做成前一个pdf内容。