文档介绍：北邮微波实验报告
信息与通信工程学院
电磁场与微波技术实验报告
姓名
班级
学号
班内序号
李亚东
2011211116
2011210466
22
数，为了使设计简单，往往取多节变阻器具有对称结构，即使变阻器前后对称位置跳变点的反射系数相等，Γ1＝Γn+1,Γ2=Γn……。
定义下列公式为变阻器的相对带宽和中心波长：
其中和分别为频带边界的传输线波长，为传输线中心波长，D为相对带宽。
实验内容
设计仿真等波纹型微带多节变阻器。
给定指标：在2GHZ-6GHZ的频率范围内，阻抗从50欧变为10欧，，介质基片H=1mm，在此频率范围内色散效应可忽略。
实验步骤
（1）. 对于纯电阻负载，根据已知条件，算出单节和多节传输线的特性阻抗、相对带宽。
（2）. 根据各节特性阻抗，利用TXLine计算相应的微带线的长度和宽度。每段变阻器的长度为四分之一波长（在中心频率），即𝑙=𝜆𝑔0/4。
（3）. 对于复数负载𝑍𝐿 ，根据负载阻抗𝑍𝐿 、特性阻抗𝑍0 ，计算归一化负载阻抗和反射系数，将负载反射系数标注在Smith圆图上，从负载点沿等驻波系数圆向源方向旋转，与Smith圆图左、右半实轴交点，旋转过的电长度𝐿𝑀、𝐿𝑁 ，计算变换器的特性阻抗。
（4）. 根据传输线的特性阻抗，利用TXLine计算相应微带线的长度及宽度，以及对应电长度𝐿𝑀、𝐿𝑁 的微带线长度。
（5）. 设计并完成原理图。
（6）. 添加并测试Rectangular图。
（7）. 调谐电路元件参数，使反射系数幅值在中心频率3GHz处最低。
（8）. 对于纯电阻负载，上述指标不变，采用3节切比雪夫变阻器重新设计上述阻抗变换器。
五、实验仿真
1. 单节变换器
（1）. 利用式（1）算得Z1=，利用TXLine计算各微带线参数，如下表：
微带线
Z0
Z1可调
RL
Impedance()
50

150
Frequency(GHz)
3
3
3
Electrical Length（deg）
90
90
90
Physical Width（mm）

Physical Length（mm）

（2）. 调谐后的原理图：
2. 2支节变换器
（1）. 利用式（4）算得Z1=，Z2=，利用TXLine计算各微带线参数，如下表：
微带线
Z0
Z1可调
Z2可调
RL
Impedance()
50

150
Frequency(GHz)
3
3
3
3
Electrical Length（deg）
90
90
90
90
Physical Width（mm）

Physical Length（mm）

（2）. 调谐后的原理图：
3. 3支节变换器
（1）. 利用式（4）算得Z1=，Z2=，Z3=，利用TXLine计算各微带线参数，如下表：
微带线
Z0
Z1可调
Z2可调
Z3可调
RL
Impedance()
50

150
Frequency(GHz)
3
3
3
3
3
Electrical Length（deg）
90
90
90
90
90
Physical Width（mm）

Physical Length（mm）

（2）. 调谐后的原理图：
4. 切比雪夫（Chebyshev）阻抗变换器
（1）. 利用式（5），算得R=150/50=3；式（6），算得𝜌𝑚 = 1+ 1− = ，取𝜌𝑚 = 1。参照课本附录6给出的切比雪夫阻抗变换器的设计表格，易知：归一化的𝑧1 = ，𝑧2 = √𝑅 = √3，𝑧