微波固态电路实验报告优秀范文

试验一 通常微波测试系统调试一、 试验目1．了解通常微波测试系统组成及其关键元、 器件作用, 初步掌握它们调整方法。

2． 掌握频率、 波导波长和驻波比测量方法。

3． 掌握晶体校正曲线绘制方法。

二、 试验装置与试验原理常见通常微波测试系统如1-1所表示（示意图）。

隔离器衰减器频率计衰减器负载图1-1本试验是由矩形波导（3厘米波段, 10TE 模）组成微波测试系统。

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）调制微波高频振荡, 其可调频率范围约为7.5~12.4GHz 。

隔离器组成是: 在一小段波导内放有一个表面涂有吸收材料铁氧体薄片, 并外加一个恒定磁场使之磁化, 从而对不一样方向传输微波信号产生了不一样磁导率, 造成向正方向（终端负载方向）传输波衰减很小, 而反向（向信号源）传输波则衰减很大, 此即所谓隔离作用, 它使信号源能较稳定地工作。

频率计实际上就是一个可调圆柱形谐振腔, 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, 腔中场最强, 从波导（主传输线）内吸收能量也较多, 从而使测量放大器指示数从某一值忽然降到某一最低值, 如图1－2(a)所表示。

此时即可从频率计刻度上读出信号源频率。

从图1-1可知, 腔与波导（主传输线）只有一个耦合元件（孔）, 形成主传输线分路, 这种连接方法称为吸收式（或称反应式）连接方法。

另一个是, 腔与主传输线有两个耦合器件, 并把腔串接于主传输线中, 谐振时腔中场最强, 输出能量也较多, 所以测量放大器指示也最大, 如图1-2(b)所表示。

这种连接方法称为经过式连接法。

在实际中不管哪种连接方法, 当不测频率时, 为了不影响其它试验项目观察, 应把腔调到失谐状态。

可变衰减器也是由一小段波导组成, 其中放有一表面涂有损耗性材料, 并与波导窄壁平行放置薄介质片。

上机实验中把实验书中的几个实验都做了一遍，主要是学会了如下：
AWR方面：1）应用工具Tune Tool，将某些元件设置为可调的，通过调节元件观察S参数的变化；2）优化电路，通过工程浏览页的Optimizer Goals项设置优化目标；通过主菜单的Draw\Add Equation，定义变量；通过主菜单的Simation\Optimize，设置优化参数；选择局部优化执行优化；3）利用Tools\TXLine（传输线计算器）进行微带线、同轴线等尺寸计算；4）利用iFilter Filter Wizard(智能滤波器向导)模块设置滤波器。
HFSS方面：1）建模时可以用Tab快捷键输入坐标值；2）创建参数进行分析求解，定义输出变量；3）创建S参数（或其他输出变量）与某一变量的关系曲线图；4）创建优化分析求解，特别是成本函数的添加设置。
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图1.1原型滤波器电路图（已优化）
图1.2原型滤波器测量图（已优化）
图1.3微带线结构滤波器原理图（未优化）
图1.4微带线结构滤波器测量图（未优化）
图1.5微带线结构滤波器原理图（优化后）
图1.6微带线结构滤波器测量图（优化后）
图1.7微带线结构滤波器布线视图（二维）
1）高阻抗线
先计算高阻抗线的宽度。已知条件：εr=9.0，f0=1.1GHz,H=800um,T=10um,阻抗Z0h=106Ω，通过工具TXLine计算得W、εre;
再计算高阻抗线的长度（手算）：
2)低阻抗线
先计算低阻抗线的宽度。已知条件：εr=9.0，f0=1.1GHz,H=800um,T=10um,阻抗Z0l=106Ω，通过工具TXLine计算得W、εre;

电磁场与微波技术实验心得（优秀范文五篇）第一篇：电磁场与微波技术实验心得电磁场与微波技术实验报告我们班连续观摩了三个《电磁场与微波技术》课程的实验，通过观看视频，老师讲解和演示，以及自己的一些操作，使我们加深了对这三个实验的一些了解。

实验一、电磁波极化在这个实验我们主要了解电磁波极化、天线极化的概念；了解电磁波的分解与合成原理；了解圆极化波产生的基本原理。

这个实验主要用到的仪器是微波分光仪，里面包含支座、分度转台、喇叭天线、可变衰减器、晶体检波器、视频电缆及微安表、读书机构、栅网组件、三厘米信号源、分光介质板。

实验内容：首先连接好实验仪器，三厘米固态信号源工作在等幅状态，按下电压按键使三位半数字表显示电压的示数，信号源的输出端通过同轴线连接到微波分光仪，此时的电信号通过同轴转波导经过隔离器、可变衰减器到达辐射天线的辐射喇叭（Pr0），辐射喇叭辐射出的波经过栅网组件的反射和吸收到达接收喇叭（Pr3），经由晶体检波器，通过同轴线与微安表相连。

垂直栅网（Pr1）与辐射喇叭在同一条水平线上，通过长铝质支柱固定在基座上；水平栅网（Pr2）正对着辐射喇叭，并与垂直栅网成直角，通过读数机构和短铝质支柱固定在基座上。

接收喇叭与辐射喇叭成45º角。

然后开始实验，打开信号源开关，这时转动接收喇叭Pr3，当Pr3喇叭E面与垂直栅网平行时收到E⊥波，经几次调整辐射喇叭Pr0的转角使Pr3接收到的｜E∥｜=｜E⊥｜，实现圆极化的幅度相等要求。

然后接收喇叭Pr3在E∥和E⊥之间转动，将出现任意转角下的｜Eα｜≤｜E∥｜（或E⊥）。

这时改变Pr2水平栅网位置，使Pr3接收的波具有｜Eα｜=｜E∥｜=｜E⊥｜，从而实现了E∥和E⊥两个波的相位差为±90º，得到圆极化波。

实验心得：通过老师的细心讲解以及在老师的指导下，我们进行了一些简单的操作，熟悉了实验仪器的名称，以及一些仪器的作用以及工作原理，如三厘米信号源, 它是一种使用体效应管作振荡源的微波信号源，能输出等幅信号及方波调制信号。

2. 国际电气与电子工程师协会（IEEE）会员。 3. 国家自然科学基金（NSFC）评审专家 3. 格鲁吉亚（Georgia）国家自然科学基金（GNSF）评审专家 4. 2010年ISPACS国际会议的技术委员会委员 5. 担任APMC2008 Paper Prize Competition评审人以及APMC2009审稿专家 6. 多种国际学术期刊编委
电子科技大学电子工程学院
微波固态电路
引言
社会学术兼职
1. 担任以下主要国际专业学术期刊论文评阅人：
IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing IEEE Microwave and Wireless Components Letters IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters Remote Sensing of Environment IET Microwaves, Antennas & Propagation International Journal of Infrared and Millimeter Waves International Journal of Numerical Modeling Electronic Networks, Devices and Fields Journal of Electromagnetic Waves and Applications Progress in Electromagnetic Research International Journal of Remote Sensing Remote Sensing Letters Journal of Applied Remote Sensing Hydrological Processes International Journal of the Physical Sciences

微波实验报告微波实验姓名：班级：学号：指导⽼师：张慧云实验⽇期：2012.5.9【摘要】：本实验通过研究波导测量系统，根据微波测量的⼀系列原理以及耿⽒⼆极管原理，设计了⼏个实验对波导波长、参数α、驻波⽐进⾏了测量，对耿⽒⼆极管⼯作特性进⾏了测量。

实验过程中，通过控制变量发、数据采集并作图、现象观察等⼿段，使我们对微波测量系统有了更深⼊的了解。

通过匹配调节和微波辐射观察，我们也对微波有了更形象的认识。

【关键词】：波导波长、驻波⽐、微波、耿⽒⼆极管⼀、前⾔1、实验背景微波技术是近代发展起来的⼀门尖端科学技术，它不仅在通讯、原⼦能技术、空间技术、量⼦电⼦学以及农业⽣产等⽅⾯有着⼴泛的应⽤，在科学研究中也是⼀种重要的观测⼿段，微波的研究⽅法和测试设备都与⽆线电波的不同。

由于微波的波长很短，传输线上的电压、电流既是时间的函数，⼜是位置的函数，使得电磁场的能量分布于整个微波电路⽽形成“分布参数”，导致微波的传输与普通⽆线电波完全不同。

此外微波系统的测量参量是功率、波长和驻波参量，这也是和低频电路不同的。

2、实验原理1）微波基本测量系统使⽤及驻波⽐测量测量驻波⽐是微波测量的重要⼯作之⼀，测量多⽤的基本仪器为驻波测量线，如图.1图.1驻波测量线图.2探针等效电路图①驻波测量线的调谐当探针插⼊波导时，在波导中将引起不均匀性，故在测量前须对驻波测量线调谐。

探针等效电路如图.2。

当终端接任意阻抗时，由于Gu 的分流作⽤，驻波腹点的电场强度要⽐真实值⼩，⽽Bu 的存在将使驻波腹点和节点的位置发⽣偏移。

当测量线终端短路时，如果探针放在驻波的波节点B 上，由于此点处的输⼊导纳Y in→∞，故Yu 的影响很⼩，驻波节点的位置不会发⽣偏移。

如果探针放在驻波的波腹点，由于此点上的输⼊导纳Yin→0 ，故Yu 对驻波腹点的影响就特别明显，探针呈容性电纳时将使驻波腹点向负载⽅向偏移。

欲使探针导纳影响变⼩，尽量减⼩探针深度。

⽽Bu 影响的消除是靠调节探针座的调谐电路来得到。

实验题目:电磁场与微波实验仿真部分级： _______ 名： _______ 号： _______ 期：_班姓学日目录实验一微带分支线匹配器.................................................... 1.一、实验目的 (1)二、实验原理 (1)1•支节匹配器 (1)2. ............................................................................................................................................... 微带线.. (1)三、实验内容 (2)四、实验步骤 (2)五、仿真过程 (2)1、单支节匹配22、双支节匹配53 •思考题 (9)五、结论与思考 (10)实验二微带多节阻抗变换器................................................. 1.2一、实验目的 (12)二、实验原理 (12)三、实验内容 (13)四、实验步骤 (13)五、实验过程 (14)1、纯电阻负载 (14)五、结论与思考 (24)实验三微带功分器 (26)一、实验目的 (26)二、实验原理 (26)1、散射矩阵262、功分器 (27)三、实验内容 (28)四、实验步骤 (28)五、实验过程 (28)1、计算功分器参数282、确定微带线尺寸 (29)3、绘制原理图 (29)4、仿真输出 (30)五、结论与思考 (34)附录：心得体会 (35)■5址宦写盘氏曹微波仿真实验•报告Di" NHD WTt ■!}**■」*实验一微带分支线匹配器一、实验目的1. 熟悉支节匹配器的匹配原理；2. 了解微带线的基本概念和元件模型；3. 掌握Smith图解法设计微带线匹配网络。

二、实验原理1•支节匹配器随着工作频率的提高及响应波长的减小，分立元件的寄生参数效应就变得更加明显，当波长变得明显小于典型的电路元件长度时，分布参数元件替代分立元件而得到广泛应用。

随着科技的飞速发展，微波技术在通信、雷达、遥感、医学等多个领域都发挥着重要作用。

为了让我更好地理解和掌握微波电路的基本原理和设计方法，我在我国某高校电子工程系进行了为期两周的微波电路实训。

二、实训目的1. 理解微波的基本特性，包括频率、波长、相位、极化等。

2. 掌握微波电路的基本元件，如天线、波导、谐振器、滤波器等。

3. 学习微波电路的设计方法，包括电路仿真、实际搭建和调试。

4. 提高动手能力和团队合作精神。

三、实训内容1. 微波基本特性学习在实训的第一周，我们学习了微波的基本特性。

通过理论讲解和实验演示，我们了解了微波的传播规律、反射、折射、衰减等现象，以及如何利用这些特性进行微波电路的设计。

2. 微波电路元件学习在实训的第二周，我们学习了微波电路的基本元件。

我们参观了实验室，了解了各种微波元件的结构、原理和性能，并通过实验加深了对这些元件的理解。

3. 微波电路设计在实训的最后阶段，我们进行了微波电路的设计。

我们选择了谐振器电路作为设计对象，根据设计要求，利用电路仿真软件进行电路设计，并绘制了电路图。

4. 微波电路搭建与调试设计完成后，我们开始搭建电路。

在搭建过程中，我们遇到了许多问题，如元件选型、电路连接、信号匹配等。

通过查阅资料、请教老师和同学，我们逐步解决了这些问题。

搭建完成后，我们进行了电路调试。

我们使用信号源、频谱分析仪等仪器，对电路的性能进行了测试。

根据测试结果，我们对电路进行了优化，最终达到了设计要求。

通过两周的实训，我取得了以下成果：1. 掌握了微波的基本特性和基本元件。

2. 学会了微波电路的设计方法，并成功搭建和调试了一个谐振器电路。

3. 提高了动手能力和团队合作精神。

五、实训心得1. 理论与实践相结合。

在实训过程中，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。

只有将理论知识应用于实践，才能真正掌握知识。

2. 团队合作精神。

在实训过程中，我们遇到了许多问题，但通过团队合作，我们成功解决了这些问题。

微波电路EDA实验报告实验内容：(1)低噪声放大器(2)PCB立体布线的不连续性分析学院：电子工程学院专业：电磁场与微波技术班级：研2-125姓名：袁盟盟学号：指导老师：张媛媛实验一低噪声放大器一、设计要求设计一个低噪声放大器，技术指标为：工作频率5GHz，增益>10dB，噪声系数<1.2dB，稳定性无限制。

记录放大器的总电路，以及放大器的增益、匹配、噪声、稳定性等参数的测量结果。

二、实验仪器硬件：PC机软件：Microwave Office三、设计步骤（1）元件特性测试创建原理图，命名为Device由元件库选择富士的Fujitsu FHX35LG管子，添加到电路图，在Data Files项内添加管子的数据文件，按要求编辑元件符号。

在电路图中添加2个端口，并连接到晶体管上，如图1所示，设置工作频率：0.1GHz～20GHz，步长为0.1GHz。

图1 元件测试原理图测量元件的S11以及S22参数，它们的圆图如图2（a）、（b）所示，测量元件的S21以及MSG（测量项为Linear Gain），测量结果如图2（c）所示（a）测量项S11 （b）测量项S12（c）测量项S21和MSG图2元件特性测试结果测量元器件的噪声系数，测量项为NF和NF Min，测量结果如图3所示，再测量元件的稳定性数据（Stability Data）测量结果如图（2）稳态元件电路继续先前的工程，添加外围电路，命名为Stable Device如图5所示，仿真并调节R1、R2的阻值，检查放大器增益模块特性的各个测量的变化情况。

其中NF、NF Min的测量结果如图6所示，参数K、B1如图7所示。

由图7可以看书，此时宽带稳定器件的参数K及B1是一致的，在工作点5GHz处的各项参数的性能最佳，此时，R1为461欧姆，R2为325欧姆。

保持工作频率不变，添加测量项NFCIR（噪声系数圆），SCIRI （稳定性圆），测量类型为Circle，测量结果如图8所示。

衰减器指示与功率指示的关系曲线
微波频率计的工作原理：当被测信号在特定时间段Ｔ内的周期个数为Ｎ时， 被测信号的频率ｆ＝Ｎ／Ｔ
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实验二
驻波分布特性的测量与分析
实验目的 （1） 了解测量线调整和使用方法； （2） 测量观察测量线终端不同负载(短路、开路、匹配)时，测量系统的驻波分布情况； （3） 理解在矩形波导系统中，不同终端负载对传输系统状态的影响。 实验原理 当波导中存在不均匀性或负载不匹配时， 波导中存在驻波。 测量驻波特性的仪器为测量 线。测量线通常由一段开槽传输线(如开槽波导)、探头座（耦合探针、探针的调谐腔体）和 输出指示表、传动装置三部分组成。测量线为了从波导中拾取能量，需要把探针伸入波导， 由此在波导中引入不均匀性，从而影响测量系统的正常工作状态。 为了分析方便，通常将探针等效为与传输线并联的导纳 Yp=gp+jbp ,其中 gp 反映探针吸 取功率的大小，bp 表示探针在波导中产生反射的影响。在信号源和波导系统匹配的情况下， 当终端接任意阻抗负载时， 由于 gp 的分流作用， 驻波波腹点的电场强度比真实值小。 而 bp 的 存在将使驻波波腹点和波节点的位置发生变化。 当终端为短路时， 由于此时驻波波节点处的 输入导纳为 Yin→∞ ， 所以 Yp 不起作用， 故驻波节点位置不会发生偏移。 然而在驻波波幅点， Yp 影响就特别显著，尤其是探针容性电纳 bp 的存在，将使驻波波幅点向负载方向偏移，造 成测量误差。为了减少 gp 的影响可以适当减少探针插入深度，bp 的消除则要依靠探针的调 谐电路来达到。 实验中测量线探针电路的调整一般包括调节探针深度和调节指针调谐滑塞(即耦合输出 匹配电路)。探针插入适当的深度通常为 1.0~1.5mm。当测量系统终端短路时，将探针移至 两个驻波波节点正中间位置(即波腹点位置)，调节指针调谐滑塞，直至在选频放大器上观察 到的指示最大，此时 bp 的影响减至最小。调谐的过程就是减少探针反射对驻波图形的影响 和提高测量系统灵敏度的过程，这是减少驻波测量误差的关键，必须认真调整。当改变信号 源频率或者探针深度时，由于探针电纳 Yp 亦相应改变，必须对探针电路重新进行调整。 通常探针深度及指针调谐滑塞均已调好，不宜轻易变动！ ！ 通过对微波技术知识的学习， 我们已经知道， 在理想的均匀矩形波导系统中传输的主模 是 TE10 模，由于终端负载失配，在波导中会有反射波存在，此时波导传输系统中呈现的是 行驻波分布状态。在终端负载阻抗不同的情况下，所形成的驻波分布也就呈现不同的特点。 如终端负载短路或开路时，波导传输线中形成纯驻波状态；终端负载匹配时，波导传输线中 形成行波分布状态；在其它任意负载阻抗时，波导传输线中呈现行驻波分布状态。利用测量 线终端连接不同负载，在测量线上不同位置处 d 测量出所对应的检波电流值 i，就可以根据 d~i 的关系描绘出驻波分布特性图。 实验内容和步骤 1. 平稳连接测量系统，选择信号源为 1kHz 方波调制工作方式(信号源中已配置)，调整信 号的输出大小，使选频放大器指示表上指针不超过量程。 2. 测量线终端接短路板，首先将测量线探针座移动到测量线一端(最右端)，然后从最右端 开始缓慢移动测量线探针座到测量线的另一端，并在移动过程中，选择记录测量线探 针座的位置 d (mm) 及对应的指示表读数。 测量时要测量包括三个波腹点和两个波节点 在内，同时在每个波腹点与波节点之间测量不少于四个点。 3. 取下短路板，按同样的方法分别测量终端开口、终端匹配负载时的驻波分布(测量时最 好不要改变信号源的输出和可变衰减器的衰减量)。 4. 将测量数据记入量系统

微波固态电路实验报告优秀范文微波固态电路试验报告优秀范文一、课程性质和目标授课对象：本科三年级同学课程类别：专业核心课、专业课教学目标：使同学了解各种常用微波半导体器件的种类、工作机理、主要特点和功能，初步把握微波固态电路的类型、工作原理、应用领域和设计的原则，并对微波电路有初步了解。

让电磁场与无线技术、电波传播与天线、电子信息工程、信息对抗技术等专业同学能把握微波电路的基础学问，为从事电磁场与微波技术应用工作打下基础。

二、课程内容支配和要求（一）教学内容、要求及教学方法（32学时）第一章：引言（1学时）简洁介绍微波的频段划分，微波电路的进展及其应用，要求同学了解该章内容，从进展的眼光看待微波电路，增加学习的目的性。

其次章：微波集成电路基础（5学时）介绍微波平面集成传输线的种类和基本特性；微波单片集成电路最基本的学问，要求同学了解该部分内容。

理解微带电路的不连续性，把握常用的微带元件、阻抗变换电路及功率安排器和耦合器。

第三章：微波晶体管放大器（10学时）了解微波三极管（包括双极晶体管、场效应晶体管、高电子迁移率晶体管和异质结双极晶体管）的基本工作机理，要求理解固态器件的等效电路模型与参数，以及其主要性能指标和适用范围。

本章主要讲授小信号晶体管放大器、晶体管功率放大器及晶体管振荡器电路的工作原理、适用范围、器件选择、主要性能技术指标，重点争论电路分析设计与综合，以及优化设计思想，该部分内容要求同学完全把握。

在讲授过程中以线性分析为主，简洁介绍非线性电路的分析和设计原理。

第四章：微波混频器和检波器（5学时）了解微波肖特基势垒二极管和检波二极管的工作原理及主要性能指标。

主要讲授微波混频器与检波器的.工作原理，要求同学能理解该部分内容。

要求同学把握微波混频器与检波器的基本电路形式，主要性能技术指标，重点把握电路设计分析与综合，以及优化设计思想。

在讲授过程中以线性分析为主，简洁介绍非线性电路的分析和设计原理。

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实验2 微带分支线匹配器一、实验目的：1．熟悉支节匹配器的匹配原理2. 了解微带线的工作原理和实际应用3．掌握Smith图解法设计微带线匹配网络二、实验原理支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳（或者串联适当的电抗），用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的目的。

单支节匹配器，调谐时主要有两个可调参量：距离d和由并联开路或短路短截线提供的电纳。

匹配的基本思想是选择d，使其在距离负载d处向主线看去的导纳Y是Y0+jB形式。

然后，此短截线的电纳选择为-jB，根据该电纳值确定分支短截线的长度，这样就达到匹配条件。

双支节匹配器，通过增加一支节，改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足，只需调节两个分支线长度，就能够达到匹配（但是双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的，即存在一个不能得到匹配的禁区）。

三、实验内容已知：输入阻抗Zin=75欧负载阻抗Zl=（64+j35）欧特性阻抗Z0=75欧介质基片εr=2.55，H=1mm假定负载在2G赫兹时实现匹配，利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络，假设双支节网络分支线与负载的距离d1=四分之一波长，两分支线之间的距离为d2=八分之一波长。

画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz至2.2GHz的变化四、实验步骤（一）单支节1.在Smith导纳圆图上画出负载ZL所处的VSWR圆，标出其与单位电导圆的交点。

这里可以有两个交点，选择离负载较近的那个点进行计算。

角度为-105.4°。

-105.4°-93.31°=-198.71°198.71°/2=99.35°L=1.4373mm。

3. 再将图中标记改为显示导纳值，由图得出支节的电纳为-j0.5310494.由图求出短路点距离支节接入点的电长度。

角度为（180°-56°）/2=62°5.再由TXLINE，输入角度值，算出微带线的参数。

微波实验报告部门： xxx时间： xxx整理范文，仅供参考，可下载自行编辑内蒙古工业大学信息工程学院实验报告课程名称：微波技术实验名称：阻抗匹配网络的设计实验类型：验证性■ 综合性□设计性□实验室名称：通信与控制基础实验室成绩：实验日期：2018年月日实验三、阻抗匹配网络的设计一、实验目的1.理解阻抗匹配原理，重点掌握单支节阻抗匹配器的应用；2.熟悉阻抗圆图在阻抗测量中的应用；3.学会用阻抗匹配器对失配元件进行调配。

二、设计要求1.在给定负载情况下，利用单支节匹配器法设计阻抗匹配网络，实现无反射匹配；2.结合阻抗圆图，验证设计结果，并得出结论。

三、实验原理1.阻抗测量在微波测量技术中，阻抗测量占有很重要的地位。

微波元件的阻抗是微波系统匹配设计的依据, 也是研究复杂微波结构的微波网络中确定等效电路参数的依据。

阻抗测量不仅应用于微波器件特性阻抗的研究及微波系统的阻抗匹配，同时也是一些复杂测量<如微波网路参量的测量）的基础。

因而微波阻抗测量是一项非常重要的测量。

b5E2RGbCAP由波导理论可知波导中的电磁场不是均匀分布的，因而不可能像双线传输线那样用行波电压<或电场强度）对行波电流<或磁场强度）之比，来规定出一个只决定于传输线本身尺寸的特性阻抗。

波导的等效阻抗值因定义方法不同而不同，因而一般并不进行阻抗绝对值的测量。

经常遇到的实际问题是电磁波在负载与传输线不匹配的传输系统上传播而产生的问题，在这一类问题中仅需知道被测元件的归一化阻抗。

阻抗测量的方法很多，但应用较为广泛的方法是测量线法。

p1EanqFDPw根据传输线理论，传输线上任一点的归一化阻抗为：在电压最小点，即L=Lmin时，有，代入上式可解得归一化负载阻抗为：即阻抗测量就归结为对上述三个参量的测量。

2.确定驻波最小点位置Lmin的测量原理由于测量线标尺的两端点不是延伸到线体的两端口，直接测量输入端口到第一个电压最小点的距离L min 是不可能的，但根据阻抗分布的重复性原理，在传输线上每隔处的阻抗相等，所以只要找到与待测阻抗相等的面作为等效参考面即可，这就是在测量中常采用的方法“等效截面法”。

微波工程特性参数测量实验--阻抗匹配技术软件仿真 --阻抗测量及匹配技术实验四阻抗匹配技术软件仿真一、实验目的1、了解阻抗调配原理及调配方法2、熟悉单枝节匹配器的匹配原理3、了解微带线的工作原理和实际应用4、掌握Smith图解法设计微带线匹配网络5、通过枝节匹配的软件仿真理解螺钉调配器工作原理二、实验原理枝节匹配器分单枝节、双枝节和三枝节匹配。

这类匹配器时再主传输线上并联适当的电纳，用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，已到达匹配的目的。

此电纳元件常用一终端短路或开路段构成。

下图为单枝节匹配器，其ZL为任意负载，假定主传输线和分支线的特性阻抗都是Z0，d为从负载到分支线所在位置的距离，Y和Z分别为在枝节处像负载方向看入的主线导纳和阻抗。

单枝节调谐时，有两个可调参量：距离d和由并联开路或短路短截线提供的电纳。

Z0 dZ LZinl匹配的基本思想是选择d，使其在距离负载d处向主线看去的导纳时A+jB 形式。

然后，此短截线的电纳选择为-JB,根据该电纳值确定分支短截线的长度，这样就达到匹配条件。

三、实验内容用软件仿真单枝节匹配过程。

假设：输入阻抗Zin=75欧姆负载阻抗Zl=（64+35）欧姆特性阻抗Z0=75欧姆介质基片Er=2.55，H=1mm假定负载在2GHz时实现匹配，利用图解法设计微带线单枝节匹配网络。

画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz至2.2GHz的变化。

四、实验步骤将归一化输入阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Y-Smith导纳圆图上归一化负载阻抗归一化输入阻抗设计并联短路单枝节：1、利用Smith Chart Utility分析a.选择Tools下的Smith Chart即可打开Smith Chart Utility：b.分别输入输入阻抗和负载阻抗的值，再进行并联短路单枝节匹配：2、得到电长度后，计算微带线尺寸：3、Schematic中仿真,仿真电路如下：4、在频率范围为0-2GHZ仿真，得到S（1，1）图：5、观察到输入端反射系数幅度从1.8GHz-2.2GHz的变化：的是微带线，所以存在一定误差，在允许范围内。

最新微波实验报告3实验目的：本次实验旨在探究微波对不同物质加热效果的影响，并记录其加热时间与能量消耗的关系。

通过对各种样品的微波处理，我们希望能够更好地理解微波加热的原理及其在日常生活和工业生产中的应用。

实验材料：1. 微波炉2. 温度计3. 各种样品（包括水、油脂、金属、木材等）4. 计时器5. 能量消耗记录仪6. 隔热手套7. 实验记录本实验步骤：1. 准备工作：确保所有实验材料均已就绪，并穿戴适当的防护装备。

2. 样品选择：选取适量的水和油脂作为液体样品，选择金属和木材作为固体样品。

3. 加热实验：将水和油脂分别放入微波炉中，使用温度计监测其温度变化，并记录所需的加热时间。

4. 观察记录：在加热过程中，注意观察样品的变化，如有异常现象立即停止实验。

5. 能量消耗：使用能量消耗记录仪记录加热过程中的能量消耗。

6. 重复实验：对金属和木材样品进行相同的加热实验，并记录数据。

7. 数据分析：整理实验数据，分析不同物质在微波加热下的特性和能量效率。

8. 结果讨论：根据实验结果，讨论微波加热的原理及其对不同物质的影响。

实验结果：实验数据显示，水和油脂在微波炉中的加热速度较快，且温度均匀性较好。

金属样品在微波炉中产生了火花，表明金属不适合微波加热。

木材样品加热速度较慢，且存在局部过热的现象。

能量消耗方面，液体样品的能量效率较高，而固体样品尤其是木材的能量效率较低。

结论：通过本次实验，我们得出结论，微波加热对于不同物质的效果有显著差异。

液体样品如水和油脂适合微波加热，而金属和木材等固体样品则需要谨慎处理。

此外，微波加热的效率与物质的介电性质有关，这为未来微波技术的应用提供了重要的参考信息。

数据处理
对实验数据进行处理，如 计算输出信号的功率谱密 度、分析信号的谐波成分 等。
结果分析
根据实验要求，对实验结 果进行分析，评估微波固 态电路的性能指标，如增 益、噪声系数等。
03
实验结果分析与讨论
实验结果展示
数据表格
通过表格记录实验过程中的关键 数据，如微波固态电路的频率、
功率、增益等参数。
实现微波固态电路功能
通过实验成功实现了微波固态电路的基本功能，如放大器 、滤波器、混频器等，验证了电路设计的正确性和可行性 。
实验收获与体会分享
提高实践能力
通过实验提高了自己的动手实践能力和解决问题的能力，对微波 固态电路有了更深入的了解和认识。
培养团队协作精神
在实验过程中，与小组成员互相协作、分工合作，共同完成了实 验任务，培养了团队协作精神。
设置信号发生器的频率、功率 等参数，使其产生合适的微波
信号。
进行实验操作
按照实验要求，对微波固态电 路进行实验操作，如改变电路 元件的值、调整信号频率等。
观察实验现象
使用示波器观察微波固态电路 的输出信号，记录实验仪测试并记 录微波固态电路的输出信 号频率、功率等参数。
拓宽知识视野
通过实验了解了微波固态电路的最新研究成果和应用领域，拓宽 了自己的知识视野。
对未来实验的展望与建议
加强实验前的预习和准备
在实验前应充分了解实验原理、目的和步骤，提前预习相关知识和文献，做好充分的准备 。
提高实验效率和准确性
在实验过程中应严格按照操作步骤进行，注意安全和规范操作，提高实验效率和准确性。
结果可靠性评估
评估实验结果的可靠性，通过多 次重复实验或采用其他方法进行 验证，确保实验结果的准确性和 可信度。

微波实验实验报告姓名：杜文涛班级：05116班学号：050489班内序号：08指导老师：徐林娟实验四微带功分器一、实验目的：1）掌握微波网络的S参数；2）熟悉微带功分器的工作原理及其特点；3）掌握微带功分器的设计与仿真。

二、实验原理：功分器是一种功率分配元件，它是将输入功率分成相等或不相等的几路功率，当然也可以将几路功率合成，而成为功率合成元件。

在电路中常用到微带功分器。

下图是二路功分器的原理图。

图中输入线的阻抗为Z0，两路分支线的特性阻抗分别为Z02 和Z03，线长为λg/4，λg/4 为中心频率时的带内波长。

图中R2 和R3 为负载阻抗，R为隔离电阻。

对功分器的要求是：两输入口2 和3 的功率按一定比例分配，并且两口之间互相隔离，当2，3 口接匹配负载时，1 口无反射。

下面根据上述要求，确定Z02, Z03,R2,R3 及R 的计算式。

设2 口，3 口的输出功率分别为P2，P3，对应的电压为V2，V3。

根据对功分器的要求,则有P3=k2P2|V3|2/R3=k2|V2|2/R2式中k 为比例系数。

为了使在正常工作时，隔离电阻R 上不流过电流，则应V3=V2于是得R2=k2R3若取R2=kZ0则R3=Z0/k因为分支线为λg/4，故在1 入口处的输入阻抗为：Z in2=Z022/R2Z in3=Z032/R3为使1 口无反射,则两分支线在1 处的总输入阻抗应等于引出线的Z0,即Y0=1/Z0= R2 /Z022 +R3 /Z032若电路无损耗,则|V1|2/ Z in3 =k2|V1|2 /Z in2式中V1 为1 口处的电压所以Z02 = k2 Z03Z03 =Z0[(1+ k2)/k3]0.5Z02=Z0[(1+ k2)k]0.5下面确定隔离电阻R 的计算式。

跨接在端口2，3 间的电阻R，是为了得到2，3 口之间互相隔离的作用。

当信号1 口输入，2,3 口接负载电阻R2 ,R3 时，2,3 两口等电位，故电阻R 没有电流流过，相当于R 不起作用；而当2 口或3口的外接负载不等于R2 或R3 时，负载有反射，这时为使2,3 端口彼此隔离，R 必有确定的值，经计算R= Z0(1+ k2)/k 图中两路带线之间的距离不宜过大,一般取2~3 带条宽度,这样可使跨接在两带线之间电阻的寄生效应尽量小.为了匹配需要在引出线Z0与2，3端口之间各加一段λg/4阻抗变换段。