文档介绍：微波技术试验微波实验室编哈尔滨工业大学2005年射频技术在很多领域,其中包括移动电话、无线局域网、家庭宽带网、数字电视、接受和传输,还有GPS等很多领域都得到广泛的应用。然而,学生在学习这门课程的时候,虽然掌握了一定的理论,但毕竟射频/微波电路是一门枯燥乂复杂的学科,唯有引起学生的兴趣,才能让学生对射频/微波领域有更多的了解。所以,射频/微波电路的教学,不能仅谈理论,必须搭配相对应的实验,来验证基础理论,同时引导并培养学生的实际动手能力。因此,开设本实验的冃的和意义就在于让学生运用已学过的基础理论,学习从实验途径研究射频/微波问题的方法,熟悉掌握常用射频/微波仪器设备的使用,学会组成射频/微波系统,加强实践动手能力的训练,从而提高分析问题和解决问题的能力。由于频率高的特性,许多在屮、低频不会发生的现象纷纷岀现,其中因阻抗不匹配所产生的反射尤为重更,其次从波长、波速与频率的公式中了解到线路板上的一条线,两点间不能再视为“同电位”了,因为这条线已出“短路线”变为“传输线”……等等。另外,“电子”这门学科主要分成“路”与“场”这两方面,“路”是基础,最终归结于欧姆定律。“场”因看不到,摸不着,加上复朵的数学运算,令诸多学生头疼不已!然而最基本的电磁场理论仍为必修的学科,学生学了“路”Z斤又学“场”虽能应付考试,却始终停留在知其然而不知其所以然的阶段,不知道要如何将“路”跟“场”作一连接。而其中关键就在“射频/微波电路”的实验。通过木实验,使学牛对射频/微波工程有感性的理解和提高,为今后从事科研活动打下良好基础。编者于2005年3刀刖S实验一 短路线、开路线、匹配负载S参量的测量-4实验三定向耦合器特性的测量 7实验二功率衰减器特性的测量 11实验四功率分配器特性的测屋 15附录一 RF2000操作指南 19附录二射频电路基木常用单位 24实验一短路线、开路线、匹配负载S参量的测量一、 实验目的1、 通过对短路线、开路线的s参量S"的测量,了解传输线开路、短路的特性。2、 通过对匹配负载的S参量S"及S21的测量,了解微带线的特性。二、 实验原理S参量网络参量有多种,如阻抗参量[Z],导纳参量[Y],散射参量[S]等。微波频段通常采川[S]参量,因为它不仅容易测量,而口通过计算可以转换成其他参量,例如[Y]、[Z],电压驻波比及反射损耗等。一个二端口微波元件用二端口网络來农示,如图1-1所示。图中,环a?分别为网络端口“1”和端口“2”的向内的入射波;bb2分别为端口“1”和端口“2”向外的反射•波。对丁•线性网络,可用线性代数方程表示。(1・1)bi=Snai+Si2a2^2=^21+S22^2写成矩阵形式:b、bi5,\(1-2)式中Si],S12,S21,S22组成[S]参量,它们的物理意义分别为Su=bla2=0“2”端口外接匹配负载时,“1”端口的反射系数bla2a\=0ai=O“2”端口外接匹配负载时,“1”端口至“2”端口的传输系数“1”端口外接匹配负载时,“2”端口至“1”端口的传输系数“2”端口外接匹配负载时,“1”端口的反射系数对于多端口网络,[S]参量可按上述方法同样定义,对于互易二端口网络,S12=S21,则仅有三个独立参量。三、实验仪器及装置图1模组编号:RF2KM1-1A(OPTN/SHORT/THRUCALKIT)2模组内容:代号名称说明适用频率范围主要特性MOD-1AOPEN开路传输线50-500MHZRuturnLoss>-ldbMOD-1BSHORT短路传输线5O-5OOMHZRuturnLoss>-ldbMOD-1CTHRU50Q微帯线50-500MHZRuturnLoss>-15dbInlrctionLoss>-:一台4PC机一台,BNC连接线若干四、实验内容及步骤(-)开路线(MOD-1A)的S]]测量(1)将RF2000与PC机通过RS232连接,接好RF2000电源,开机°启动SCOPE2000软件,软件界而如图所示。(2)将模块RF2KM1-1A的开路端口,即P)端口,与RF20CX)主机的SWEEP/CW1OUT端口通过连接线连在一起。模块接好以后,在RF2000主机的血板上找到“BAND”键按“BAND”把频段选到299-540MHZ的频段(BAND3频率范I韦I为3OO-5OOMHz),按REM键进行连接,当RF2000的LCD画面第一行显示为“SWEEP!!!!!MHz”,第二行显示为“…db299-540”时,此时软件界面显示的为开路状态下300MHz-500MHz时的Sh曲线图(如果此时软件界面显示的为S21曲线图,可通过软件界面下方的SM/S2|按键进行选择)软件显示如图:(3)在Ittl线图中任意选取九个点,记录