北邮电磁场与微波测量实验实验五阻抗测量及匹配技术

信息与通信工程学院电磁场与微波技术实验报告班级学号班序号亚东2011211116 2011210466 22实验二微带分支线匹配器实验目的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实验原理1.支节匹配器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和分支线的长度l。

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+YY形式，即Y=Y0+YY，其中Y0=1/Y0 。

并联开路或短路分支线的作用是抵消Y的电纳部分，使总电纳为Y0 ，实现匹配，因此，并联开路或短路分支线提供的电纳为−YY，根据该电纳值确定并联开路或短路分支线的长度l，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（注意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）。

2.微带线微带线是有介质Y Y(Y Y>1) 和空气混合填充，基片上方是空气，导体带条和接地板之间是介质Y Y，可以近似等效为均匀介质填充的传输线，等效介质电常数为Y Y，介于1和Y Y之间，依赖于基片厚度H和导体宽度W。

而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为Y Y、基片厚度H和导体宽度W有关。

实验容已知：输入阻抗Zin=75Ω负载阻抗Zl=（64+j35）Ω特性阻抗Z0=75Ω介质基片εr=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=1/4λ，两分支线之间的距离为d2=1/8λ。

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。

实验步骤1．根据已知计算出各参量，确定项目频率。

实验三、阻抗测量与匹配技术实验报告班级：核32 姓名：杨新宇学号：2013011806 同组成员：杨宗谕一、实验目的1、掌握用测量线测量微波元件阻抗的方法；2、熟悉Smith 圆图在阻抗测量中的应用；3、熟悉阻抗匹配技术；二、实验原理1、阻抗测量的基本原理在微波测量技术中，微波系统的阻抗是微波工程中的重要参数。

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。

根据传输线理论，传输线中驻波分布与终端负载阻抗直接相关，表征驻波特性的两个参量，驻波比ρ及相位βl min与负载阻抗有如下关系：式中，Z L̅̅̅为归一化负载阻抗，即单口微波器件输入阻抗；ρ为驻波比；l min是终端负载至相邻驻波节点的距离，见图4-1。

由于β=2π，这样λg、ρ、l min就是确定负载归一化阻抗λg的三个参数，利用式（4-1）即阻抗测量就归结为对上述三个参量的测量。

2、驻波最小点位置l min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，直接测量输入端口至相邻驻波节点重复性原理，只要找到与待测阻抗相等的面作为等效参的距离有困难，但根据阻抗分布的λg2考面即可，这就是在测量中常采用的方法“等效截面法”。

首先让测量线终端短路，沿线驻波分布如图4-2（a）所示，因而移动测量探针可测得某（n=1,2,3…），此位置即为待测元件一驻波节点位置d T,它与终端距离为半波长的整倍数nλg2输入端面在测量线上的等效位置T。

当测量线终端接上待测负载时，系统的驻波分布图如图4-2（b）所示，用测量线测得d T左边（向波源方向）的相邻驻波节点位置d min即为终端相邻驻波节点的等效位置，所以有: l min=|d min−d T|。

由公式4-1可以计算待测元件的输入阻抗Z L̅̅̅。

电磁场与微波测量实验实验五阻抗测量及匹配技术学院：电子工程学院班号：2011211204组员：执笔人：学号：2011210986一、实验目的1、掌握利用驻波测量线测量阻抗的原理和方法2、熟悉利用螺钉调配器匹配的方法3、熟悉Smith 圆图的应用二、实验内容1、在测量线给定器件的阻抗和电压驻波系数，并观察其Smith 圆图。

2、在测量线系统中测量给定器件的ZL ，并应用三螺调配器对其进行匹配，使驻波系数小于1.1。

三、实验原理1. 阻抗测量原理微波元件的阻抗参数或者天线的输入阻抗等是微波工程中的主要参数，因而阻抗测量也是重要测量内容之一。

一般情况下，测量的对象可以是膜片、螺钉、滤波器、谐振腔及其它不均匀性等。

在阻抗测量的方法中常采用测量线法。

本实验着重应用测量线技术测量终端型（等效二端网络）微波元件的阻抗。

由传输线理论可知，传输线上任一点的输入阻抗Z in 与其终端负载阻抗Z L 关系为：ltg jZ ltg j Z Z L L in ββ++=1（2.1）其中，0Z 为传输线的特性阻抗，g λπβ/2=为相移常数，l 为至终端负载的距离。

设传输线上第一个电压驻波最小点离终端负载的距离为,min l 电压驻波最小点处的输入阻抗在数值上等于1/ρ即ρ1m in=l inZ（2.2）将min l l =及ρ1=in Z 代入式（2.2），整理得：minmin1l jtg l tg j Z L βρβρ--=（2.3）所以，负载阻抗的测量实质上归结为电压驻波系数ρ及驻波相位min l 值的测量，当测出ρ及min l 后，就能由上式计算负载阻抗Z L 。

但是，这是一个复数运算，在工程上，通常由ρ和min l 从圆图上求出阻抗或导纳来。

电压驻波系数ρ的测量，已在实验一中讨论过了，现在来讨论min l 的测量方法。

由于测量线结构的限制，直接测量终端负载Z L 端面到第一个驻波最小点的距离min l 是比较困难的。

北京邮电大学电磁场与微波测量实验实验四阻抗匹配技术软件仿真学院：电子工程学院班级：2011211207组员：邹夫、马睿、李贝贝执笔：马睿目录1. 实验内容 (1)1.1实验目的 (1)1.2实验设备 (1)1.3实验步骤 (1)2.实验原理 (1)3.实验内容 (2)3.1实验操作及分析 (2)3.1.1设计并联短路单枝节 (3)3.1.2设计并联开路单枝节 (7)3.2理论分析 (10)3.3误差分析 (10)4.实验心得与体会 (10)1.实验内容1.1实验目的1．了解阻抗调配原理及调配方法；2．熟悉单支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的工作原理1.2实验设备ADS软件1.3实验步骤1．建立新项目，确定项目频率；2. 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；3. 设计单支节匹配网络4. 画原理图5. 添加测量；6. 完成设计后绘制S[1,1]-f图，完成调谐。

2.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。

Z L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。

单螺调配器即在波导宽屏伸入一个螺钉，螺钉的作用是引入一个并联在传输线上适当大小的电纳，当螺钉伸入较少时，相当于在波导传输线上并联了一个正的容性导纳，它的大小随着深度的增加而增加。

邮电大学电磁波与微波测量第五次实验报告学院：电子工程学院班级：XX：学号：实验三微波驻波比的测量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。

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。

电压驻波系数的大小往往是衡量一个微波元件性能优劣的主要指标。

驻波测量也是微波测量中最基本和最重要的内容之一，通过驻波测量不仅可以直接得知驻波系数值，而且还可以间接求得衰减器、相移量、谐振腔品质因数，介电常数。

一、实验目的（1）了解波导测量系统，熟悉基本微波元件的作用。

（2）掌握驻波测量线的正确使用和用驻波测量线校准晶体检波器特性的方法。

（3）掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。

二、实验原理驻波测量是微波测量中最基本和最重要的内容之一，通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q值等其他参量。

在传输线中若存在驻波，将使能量不能有效地传给负载，因而增加损耗。

在大功率情况下，由于驻波存在可能发生击穿现象。

此外，驻波存在还会影响微波信号发生器输出功率和频率的稳定度。

因此，驻波测量非常重要。

电压驻波比测量驻波测量是微波测量中最基本和最重要的内容之一，通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q值等其他参量。

在测量时，通常测量电压驻波系数，即波导中电场最大值和最小值之比，即ρ=ρρρρρρⅈρ测量驻波比的方法与仪器种类很多，有直接法，等指示度法，功率衰减法等。

本实验着重熟悉用驻波测量线来测驻波系数的几种方法。

（1）直接法直接测量沿线驻波的最大点与最小点场强，从而求得驻波系数的方法称为直接法。

若驻波腹点和节点处电表读数分别为Umax ，Umin 则电压驻波系数ρ：ρ=ρρρρρρⅈρ=√ρρρρρρⅈρ当驻波系数1.5<ρ<5时直接读出Im ρρ，Im ⅈρ即可。

当电压驻波系数在1.05<ρ<1.5时，驻波的最大值和最小值相差不大，且不尖锐，不易测准，为了提高测量准确度，可移动探针到几个波腹点和波节点记录数据，然后取平均值。

北京邮电大学电磁场与微波测量实验报告班级：姓名：学号：第一部分实验建议实验已经做完，在这个过程中我收获很多，但我认为也有一些不足之处，提出以下建议。

1）希望增加部分器材，实验过程中很多东西不够用，大家要相互借用，有时要等到其他组做完，比较影响实验进度。

2）实验室太小，实验互相干扰严重，部分实验会有误差。

希望扩大场地。

第二部分从“用谐振腔微扰法测量介电常数实验”提出新实验——谐振腔体积对测量结果准确性的研究实验提出依据：该实验的提出是建立在对“用谐振腔微扰法测量介电常数”实验的研究基础之上，原实验中要求介质棒体积Vs 远小于谐振腔体积V0，此时可以认为除样品所在处的电磁场发生变化外，其余部分的电磁场保持不变，从而可把样品看成一个微扰，则样品中的电场和外电场相等。

而原实验中的谐振腔体积是否真的满足这个条件呢，改变谐振腔的体积对测量结果的准确性有何影响呢？本实验将对此做进一步的探究。

一、 实验目的1． 了解谐振腔的基本知识。

2． 学习用谐振腔法测量介质特性的原理和方法。

3． 对实验结果做进一步的验证。

二、 实验原理本实验是采用反射式矩形谐振腔来测量微波介质特性的。

反射式谐振腔是把一段标准矩形波导管的一端加上带有耦合孔的金属板，另一端加上封闭的金属板，构成谐振腔，具有储能、选频等特性。

谐振条件：谐振腔发生谐振时，腔长必须是半个波导波长的整数倍，此时，电磁波在腔内连续反射，产生驻波。

谐振腔的有载品质因数QL 由下式确定：210f f f Q L -=式中：f0为腔的谐振频率，f1，f2分别为半功率点频率。

谐振腔的Q 值越高，谐振曲线越窄，因此Q 值的高低除了表示谐振腔效率的高低之外，还表示频率选择性的好坏。

如果在矩形谐振腔内插入一样品棒，样品在腔中电场作用下就会极化，并在极化的过程中产生能量损失，因此，谐振腔的谐振频率和品质因数将会变化。

图1 反射式谐振腔谐振曲线 图2 微找法TE10n 模式矩形腔示意图电介质在交变电场下，其介电常数ε为复数，ε和介电损耗正切tan δ可由下列关系式表示：εεε''-'=j ， εεδ'''=tan ，其中：ε，和ε，，分别表示ε的实部和虚部。

信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告实验题目：微波器件设计与仿真班级：姓名：学号：日期：2016.5.18实验二分支线匹配器一、实验目的1.掌握支节匹配器的工作原理2.掌握微带线的基本概念和元件模型3.掌握微带分支线匹配器的设计与仿真二、实验原理1.支节匹配器随着工作频率的提高及相应波长的减小，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。

因此，在频率高达以上时，在负载和传输线之间并联或串联分支短截线，代替分立的电抗元件，实现阻抗匹配网络。

常用的匹配电路有：支节匹配器，四分之一波长阻抗变换器，指数线匹配器等。

支节匹配器分单支节、双支节和三支节匹配。

这类匹配器是在主传输线并联适当的电纳（或串联适当的电抗），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。

此电纳或电抗元件常用一终端短路或开路段构成。

2. 微带线从微波制造的观点看，这种调谐电路是方便的，因为不需要集总元件，而且并联调谐短截线特别容易制成微带线或带状线形式。

微带线由于其结构小巧，可用印刷的方法做成平面电路，易于与其它无源和有源微波器件集成等特点，被广泛应用于实际微波电路中。

三、实验内容已知：输入阻抗Zin=75Ω负载阻抗Zl=（64+j75）Ω特性阻抗Z0=75Ω介质基片面性εr=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=λ/4,两分支线之间的距离为d2=λ/8。

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

四、实验步骤1.建立新项目，确定项目频率，步骤同实验1的1-3步。

2.将归一化输入阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Y-Smith导纳图上，步骤类似实验1的4-6步。

3.设计单支节匹配网络，在圆图上确定分支z与负载的距离d以及分支线的长度1，根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE计算微带线物理长度和宽度。

实验五 阻抗调配一、实验目的和要求微波测量（传输）系统中，经常引入不同形式的不连续性，以构成元件或达到匹配的目的。

前面实验中已对E-H 面阻抗调配器和晶体检波器进行了描述和实验。

本实验要求熟悉单分支阻抗匹配器的工作原理。

掌握利用单螺钉阻抗调配器调匹配的方法。

二、实验内容利用波导单螺钉阻抗调配器对原来未达到匹配状态（短路）的负载阻抗进行调匹配（使驻波比达到ρ＜1.05时，即可认为基本上达到了匹配状态）。

三、实验原理1．阻抗匹配的基本概念1.1阻抗匹配的定义对均匀无耗长线，当沿线电压反射系数等于零（г＝0）时，即处于阻抗匹配状态。

1.2满足阻抗匹配状态的几个等价条件 归一化负载阻抗等于1（1~＝L Z ）⇔ 归一化负载导纳等于1（1~＝L Y ）⇔ 沿线输入阻抗处处等于特性阻抗 ⇔ 沿线驻波比等于1（ρ＝1）。

1.3阻抗匹配的物理特征当系统处于阻抗匹配状态时，信号源馈入传输线的功率无反射，全部被负载吸收，信号的传输效率达到100％（是微波传输的理想状态）。

2．波导单螺钉阻抗调配器的工作原理和结构2.1单螺钉调配器当一销钉从波导宽壁插入但并不对穿时，销钉中将有电流流过，销钉端部将集中一些电荷，因而将在波导中引入一定的电纳，其电纳性质与其插入波导深度h 有关。

当4/λ<h 时，在端部集中的电荷是主要的，因而电纳为容性；随着销钉插入深度h 变大，其磁场能迅速增加，当4/λ＝h 时，销钉附近的电、磁能平衡，销钉的电纳性质消失，这时可等效为一电容、电感串联谐振回路，波导被短路；当4/λ>h 时，这时通过销钉的电流的作用是主要的，因而电纳为感性。

销钉越粗容纳越大，电感量越小。

它常用来构成阻抗调配器，因而销钉常做成螺钉，便于调节。

为了避免螺钉插入深度过深，造成元件功率容量降低或短路，一般限制4/λ<h 。

图九 给出了单螺钉调配器的示意图（图ａ）及原理图（图ｂ）。

螺钉调配器的原理与支节匹配的原理是相同的。

北京邮电大学射频与微波实验报告学院：信息与通信工程学院班级：学号：课题：阻抗匹配结构设计班内序号：学生姓名：目录一．设计要求及说明---------------------------------3二．输入阻抗匹配-------------------------------3设计思路（一）原理图（二）Smith图（三）原理图参数获取步骤（四）反射系数图及结论三．输出阻抗匹配-------------------------------5设计思路（一）原理图（二）Smith图（三）原理图参数获取步骤（四）反射系数图及结论四．总结和心得---------------------------------7一．设计要求及说明给定Z out =17.871+j*8.288 ΩZ in= 4.7+j *5Ω匹配至50Ω传输线，要求工作频带在2550MHz到2700MHz，在工作频带内最大反射系数小于等于1/3。

说明：实验中，用AWR软件进行仿真分析，仿真时频率选取2625MHz，为频率范围中间值。

二．输入阻抗匹配Z in设计思路：仿真实验发现，输入阻抗不能直接匹配到50欧姆传输线，故首先匹配到20欧姆左右传输线，仿真过程采用Z01=21Ω，即原理图中Zin首先经过A2和A3匹配到21欧姆传输线，再经过A1匹配到50欧姆传输线。

（一）原理图：参数具体值是根据Smith图和仿真依次得到的。

为便于说明，标注了相关阻抗。

（二）Smith图：（三）结合上述2图，说明原理图中参数获取过程（1）根据Smith图，进行参数计算，首先由Simth图中A点匹配到B点，得到仿真参数[-27.53-(-51.66)]/2=12.065，并运行获得原理图中A2长和宽分别为：1.194mm和3.448mm。

（2）由Smith图中B点匹配到原点，即完全匹配，根据Smith图中C点，获得仿真参数[180-63.53]/2=58.235，运行计算得到原理图中A3长和宽分别为5.767mm和3.488mm。

实验三、阻抗测量与匹配技术实验报告一、实验目的1、掌握用测量线测量微波元件阻抗的方法；2、熟悉Smith圆图在阻抗测量中的应用；3、熟悉阻抗匹配技术；二、实验原理1、阻抗测量的基本原理在微波测量技术中，微波系统的阻抗是微波工程中的重要参数。

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。

根据传输线理论，传输线中驻波分布与终端负载阻抗直接相关，表征驻波特性的两个参量，驻波比P及相位例小讥与负载阻抗有如下关系：二=—/小皿P- J七国】尸餐3—式中，4为归一化负载阻抗，即单口微波器件输入阻抗；P为驻波比；i in是终端负载Lrriiri至相邻驻波节点的距离，见图4-1。

由于B=山，这样a、P、1m m就是确定负载归一化阻抗（的三个参数，利用式（4-1）即阻抗测量就归结为对上述三个参量的测量。

2、驻波最小点位置屋山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，直接测量输入端口至相邻驻波节点的距离有困难，但根据阻抗分布的与重复性原理，只要找到与待测阻抗相等的面作为等效参2考面即可，这就是在测量中常采用的方法”等效截面法”。

首先让测量线终端短路，沿线驻波分布如图4-2 （a）所示，因而移动测量探针可测得某一驻波节点位置d7,它与终端距离为半波长的整倍数"'（n=1,2,3…），此位置即为待测元件输入端面在测量线上的等效位置T。

当测量线终端接上待测负载时，系统的驻波分布图如图4-2 （b）所示，用测量线测得^左边（向波源方向）的相邻驻波节点位置人勿即为终端相邻驻波节点的等效位置，所以有:「勿=|心切-%|。

由公式4-1可以计算待测元件的输入阻冬1膝足徒城.乳和钟葬此节点的』巨角在工程设计中为简便起见，负载阻抗也可由Smith圆图进行求解。

北邮电磁场与电磁波测量实验报告5-信号源-波导波长————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量波导波长的测量学院：电子工程学院班级：2010211203班组员：崔宇鹏张俊鹏章翀2013年5月9日实验一微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量一、实验目的(1) 学习微波的基本知识；(2) 了解微波在波导中传播的特点，掌握微波基本测量技术；(3) 学习用微波作为观测手段来研究物理现象。

二、实验仪器1.微波信号源微波信号源由振荡器、可变衰减器、调制器、驱动电路、及电源电路组成。

该信号源可在等幅波、窄带扫频、内方波调制方式下工作，并具有外调制功能。

在教学方式下，可实时显示体效应管的工作电压和电流的关系。

仪器输出功率不大，以数字形式直接显示工作频率，性能稳定可靠。

2.隔离器位于磁场中的某些铁氧化体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同吸收，经过适当调节，可使其对微波具有单方向传播的特性，隔离器常用于振荡器与负载之间，起隔离和单向传输的作用。

3.衰减器把一片能吸微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边，纵向插入波导管即成，用以部分衰减传输功率，沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。

衰减器起调节系统中微波功率从以及去耦合的作用。

4.波长计电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中，当频率计的腔体失谐时，腔里的电磁场极为微弱，此时，它基本不影响波导中波的传输。

当电磁波的频率计满足空腔的谐振条件时，发生谐振，反映到波导中的阻抗发生剧烈变化，相应地，通过波导中的电磁波信号强度将减弱，输出幅度将出现明显的跌落，从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度，通过查表可得知输入微波谐振频率。

5.测量线测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器。

信息与通信工程学院电磁场与微波技术实验报告实验二微带分支线匹配器实验目的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实验原理1.支节匹配器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和分支线的长度l。

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0+B形式，即=0+B，其中0=1/0 。

并联开路或短路分支线的作用是抵消Y的电纳部分，使总电纳为0 ，实现匹配，因此，并联开路或短路分支线提供的电纳为−B，根据该电纳值确定并联开路或短路分支线的长度l，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（注意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）。

2.微带线微带线是有介质(>1) 和空气混合填充，基片上方是空气，导体带条和接地板之间是介质，可以近似等效为均匀介质填充的传输线，等效介质电常数为，介于1和之间，依赖于基片厚度H和导体宽度W。

而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为、基片厚度H和导体宽度W有关。

实验内容已知：输入阻抗 Zin=75Ω负载阻抗 Zl=（64+j35）Ω特性阻抗 Z0=75Ω介质基片εr=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=1/4λ，两分支线之间的距离为d2=1/8λ。

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。

实验步骤1．根据已知计算出各参量，确定项目频率。

3．设计单枝节匹配网络，在图上确定分支线与负载的距离以及分支线的长度，根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE计算微带线物理长度和宽度。

北京邮电大学电磁场与微波测量实验报告学院：电子工程学院班级：组员：报告撰写人：微波收发机的系统调测微波TV收系统的基本原理一、实验原理基本无线通信系统一般由发信机、收信机及其天线（含馈线）构成。

如图1所示。

天馈信源信宿图1 无线通信系统的组成1.发信机发信机的主要作用是将需要传输的信源信号进行处理并发送出去。

首先通过调制器用信源信号对高频正弦载波进行调制形成中频已调制载波，中频已调制载波经过变频器和滤波器转换成射频已调制载波，射频已调制载波送至射频放大器进行功率放大，最后送至发射天线，转换成辐射形式的电磁波发射到空间。

一个典型的无线发信机的组成框图，如图2所示。

图2 无线发信机的组成框图2.收信机收信机的主要作用是将天线接收下来的射频载波还原成要传输的信源信号。

收信机的工作过程实际上是发信机的逆过程，首先对来自接收天线的射频载波信号进行低噪声放大，然后经过下变频器、中频滤波器中频放大器变换称为满足解调电平要求的中频已调制载波，最后经过解调器还原出原始的信源信号。

一个典型的无线收信机的组成框图，如图3所示。

输出信号图3 无线收信机的组成框图3.天线天线是无线通信系统不可缺少的重要组成部分之一。

天线的主要作用是把发信机送来的射频载波变换成空间电磁波并辐射出去（发射端）或者把收到的空间电磁波变换成射频载波并送给收信机（接收端）。

本实验将对使用的额微波收发系统（SD3200）微波电路实验训练系统的各个参数进行测量，实验者能完整、透彻的了解微波射频系统，掌握微波收发系统的基础知识。

SD3200R/T微波TV收发系统由发射机系统和接收机系统两个试验箱组成。

该微波TV收发系统是一套工作在900MHz微波频段的无线通信实训系统，可以进行图像和话音业务的无线传输实验，同时可以进行滤波器，放大器，滤波放大器等电路的相关实验。

微波TV收发系统主要由TV发射机系统和TV 接收机系统两部分组成。

微波发射机和接收机组成方框图如下图所示微波TV收发系统可以提供6个无线信道，信道间隔8MHz，频率设置如二、实验内容及步骤1、发射机的输出频谱测量（1）连接测试系统（频谱分析仪街道功率放大器的输出端）。

北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验学院：电子工程学院班号：2011211204组员：执笔人：学号：**********一、实验目的1．培养综合性设计电磁波实验方案的能力 2．验证电磁波的马吕斯定理二、实验设备S426型分光仪三、实验原理平面电磁波是横波，它的电场强度矢量E 和波长的传播方向垂直。

如果E 在垂直于传播方向的平面内沿着一条固定的直线变化，这样的横电磁波叫线极化波。

在光学中也叫偏振波。

偏振波电磁场沿某一方向的能量有一定关系。

这就是光学中的马吕斯定律：20cos I I θ=式中I 为偏振波的强度，θ为I 与I0间的夹角。

DH926B 型分光仪两喇叭口面互相平行，并与地面垂直，其轴线在一条直线上，由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的；在该轴承环的90度范围内，每隔5度有一刻度，所以接收喇叭的转角可以从此处读到。

四、实验步骤1．设计利用S426型分光仪验证电磁波马吕斯定律的方案；根据实验原理，可得设计方案：将S426型分光仪两喇叭口面互相平行，并与地面垂直，其轴线在一条直线上，由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的；在该轴承环的90度范围内，每隔5度有一刻度，接收喇叭课程从此处读取θ（以10度为步长），继而进行验证。

2．根据设计的方案，布置仪器，验证电磁波的马吕斯定律。

实验仪器布置通过调节，使A1取一较大值，方便实验进行。

然后，再利用前面推导出的θ，将仪器按下图布置。

A1五、实验数据I（uA ）0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 θ°理论值90 87.3 79.5 67.5 52.8 37.2 22.5 10.5 2.7 0实验值90 88 82 69 54 37 20 8 2 0.2 相对误差% 0 0.8 0.6 2.2 2.3 0.5 11.1 14.3 25.9 -1、数据分析：由数据可看出，实验值跟理论值是接近的，相对误差基本都很小，在误差允许范围内，所以可以认为马吕斯定律得到了验证。

邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验容：微波驻波比的测量阻抗测量及匹配技术学院：电子工程学院班级：2010211203班组员：宇鹏俊鹏章翀2013年5月17日实验三 微波驻波比的测量一、实验目的1.了解波导测量系统，熟悉基本微波原件的作用。

2.掌握驻波测量线的正确使用和用驻波测量线校准晶体检波器特性的方法。

3.掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。

二、实验原理驻波测量是微波测量中，最基本和最重要的容之一，通过驻波测量可以测出阻抗波长相位和Q 值等其他参量。

在传输线中，若存在驻波，将使能量不能有效的传给负载，因而会增加损耗，在大功率情况下，由于驻波存在可能发生击穿现象，；此外驻波促奈还会影响微波信号发生器输出功率和频率的稳定度，因此驻波测量非常重要，在测量时通常测量电压驻波系数，即波导中，电场最大值与最小值之比，即min max E E =ρ （2.1）测量驻波系数的方法与仪器种类很多，本实验着重熟悉用驻波测量线测驻波系数的几种方法。

1.直接法直接测量沿线驻波的最大点与最小点场强如图1所示，从而求得驻波系数的方法叫做直接法。

若驻波腹点和节点处电表读数分别为min max ,I I 则电压驻波系数ρ:min max min max I I E E ==ρ （2.2）当电压驻波系数1.05<ρ<1.5时，驻波的最大值和最小值相差不大，且不尖锐，不易测准，为了提高测量准确度，可移动探针到几个波腹点和波节点记录数据，然后取平均值。

n nI I I I I I min 2min 1min max 2max 1max ......++++++=ρ （2.3）当驻波系数1.5<ρ<3之间时，可直接读出min max ,I I 即可。

图2 节点场强分布图1 沿线驻波场分布图2.等指示度法当被测器件的驻波系数大于5时，驻波腹点和节点的电平相差很大，按直接法求取大驻波系数会带来较大的误差，因此采用等指示度法，也就是通过测量驻波图形中波节点附近场的分布规律的间接方法，求出驻波系数。