文档介绍:微波技术虚拟实验报告
学院: 电子工程学院
专业: 信息对抗技术
班级: 020532本硕班
姓名: 朱明忠07056109
成绩:
实验2 B 放大器非线性分析
设计要求: 设计一放大器,分析其性能。
实验仪器:硬件:PC机,软件:Microwave Office软件
设计步骤:
创建原理图, 添加元件,设置非线性端口激励,输入功率设置为Pwr=-20dbm,完成原理图
添加图表,添加测量项,分析电路,观察功率输出频谱。
调节输入功率电平,调节Pwr参数,观察时域及频域的相关变化。
实验数据记录与结果显示:
实验结果分析与总结:
调节输入功率Pwr时,可以看出对输出有明显的影响。
练习使用Microwave Office软件,建立模型并进行仿真分析。
实验3 螺旋电感的电磁分析
设计要求:设计一个螺旋电感,画出电磁结构图。进行电磁模拟分析,观察二维及三维的电流分布。
实验仪器:硬件:PC机,软件:Microwave Office软件
设计步骤:
在新工程中正确创建电磁结构图,设置边界尺寸及网格大小:X-Dimension=320,Y-Dimension=320,X-Divisions=32,Y-Divisions=32,添加介质层,设置Thickness=20;Add Conductor绘制螺旋电感;Add Rect Conductor绘制输出线;Add Edge Port添加端口,Add Rect Conductor绘制电桥;Add添加通道。
在Project Options 中的Frequency Values页设置工作频率:单位MHz, 起始:400 终止:700 步长:100; 分析电路Analyze;分别激活2-D,3-D视图,观察静态电流分布和动态电流分布。
实验结果记录与显示:
EM Spiral 二维图
二维动态电流分布图
三维动态电流分布图
实验结果分析与总结:
由静态以及动态电流分布可以看出,螺旋电感中电流的大小,方向都随时间程周期性变化,所以其电磁分布是固定的。同时若改变螺旋电感的宽度电流的流向分布不变。
设计螺旋电感的电磁分析的实验,学会在AWR中如何建立电磁结构图以及绘制螺旋电感,输出线,介质层,电桥,端口,通道等。以及进行实验模拟,直观的观察螺旋电感的动态电流分布。
试验4 集总元件滤波器的线性分析
设计要求:
设计一个电感输入式集总元件滤波器。已知输入和输出端特性阻抗均为。工作频率。
画出原理图,测量参数(单位dB)与频率的关系曲线。
调节元件值观察参数的相应变化。
优化电路,使其满足时,
时,
记录最终的优化结果:各元件值,便量值及曲线图。
实验仪器:硬件:PC机,软件:Microwave Office软件
设计步骤:
创建原理图设置Globe Units ,从Elem中选择各元件。按照原理图正确绘制。
添加图表及测量项设置工作频率:100~1000MHz 阶长:,添加测量项:Port ParameteràS(dB)参数。
测量 Analyze分析电路,测量S参数的特性曲线。
调节将元件L1 ,L4 ,C1 , C3 的数值设为可调,调节各值,观察S参数的相应变化。
优化电路定义变量:将L1,L4 的值设为变量Lin。C1,:将L2,L3,C2,Lin,Cin参数的优化选项激活,依次设置上限60 ,60 ,20 ,30 ,16。设置优化目标:逐步添加参数的优化目标。时,;时,。执行优化:OptimizeàRandom(Local),最大迭代次数5000次。开始执行优化。
实验数据记录与结果显示
初始原理图
未优化的测量图
优化后结果图
参数
Lin(nh)
Cin(pf)
L2(nh)
L3(nh)
C2(pf)
优化值
表1优化后各元件及变量的值
优化后的期望测量图
实验结果分析与总结:
画出原理图后在初始数据条件下进行仿真分析,S参数是频率的关系如初始测量图,将L1,L4,C1,C3的值设置为可调后,调节各值,S参数都会随着变化,的变化明显;设置优化后从测量图中可以看出,基本满足优化电路的设计要求。即:当时,;当时,
集总元件滤波器的线性分析实验的设计,熟练使用绘图的各元件,设置各元件参数,更重要的是学会优化电路的分析方法, 选择优化参数,设置优化目标等。
实验5 功率分配器
设计要求:
设计一个三端口等功率分配器,采用微带线结构。已知输入端特性阻抗,共作频率;微带线基片
测量特性指标(