微波技术实验报告

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。

微波实验报告

之前⽹上下的学长学姐的报告有很多不靠谱,但是调谐都要调到中⼼频率上,否则都不对,

还有⽼师验收的时候如果⾃⼰⼼情很不好,只要她发现⼀点错误就会坚定的认为不是⾃⼰

做的,所以⼀定要确保没有错误,原理⼀定要弄清楚.愿后来⼈好运~~~

实验2 微带分⽀线匹配器

⼀．实验⽬的：1．熟悉⽀节匹配的匹配原理

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：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GHz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。

本次实验主要是研究了微带分⽀线匹配器中的单⽀节匹配器和双⽀节匹配器，我都采⽤了短路模型，这类匹配器主要是在主传输线上并联上适当的电纳，⽤附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波。

单⽀节调谐时，其中有两个可调参量：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，然后利⽤Smith圆图和Txline，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，⽐单⽀节匹配器增加了⼀⽀节，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，但需要注意的是，由于双⽀节匹配器不是对任意负载阻抗都能匹配，所以不能在匹配禁区内。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。W为微带线导体带条的宽度；εr为介质的相对介电常数；T为导体带条厚度；H 为介质层厚度，通常H远⼤于T。L为微带线的长度。微带线的严格场解是由混合TM-TE 波组成，然⽽，在绝⼤多数实际应⽤中，介质基⽚⾮常薄（H<

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AV365380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AV36580，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AV36580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AV36580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AV36580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

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。