微波技术实验指导书

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1、微波技术试验报告姓名：学号：指导教师：秦月梅时间：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S11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S11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。微波频段通常采用[S]参量，因为它不仅容易测量，而且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来表示，如图1-1所示。图中，a1,a2分别为网络端口“１”和端口“２”的向内的入射波；ｂ1，ｂ2分别为端口“

2、１”和端口“2”向外的反射波。对于线性网络，可用线性代数方程表示。b1=S11a1+S12a2(1-1)b2=S21a1+S22a2写成矩阵形式：(1-2)式中S11，S12，S21，S22组成[S]参量，它们的物理意义分别为S11=“2”端口外接匹配负载时，“1”端口的反射系数S21=“2”端口外接匹配负载时，“1”端口至“2”端口的传输系数S12=“1”端口外接匹配负载时，“2”端口至“1”端口的传输系数S22=“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

3、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-1dbMOD-1BSHORT短路传输线50-500MHzRuturnLoss-1dbMOD-1CTHRU50微带线50-500MHzRuturnLoss-15dbIntretionLoss-0.5db3RF2000测量主机：一台4PC机一台，BNC连接线若干四、实验内容及步骤（一）开路线（MOD-1A）的S11测量（1）将RF2000与PC机通过RS232连接，接好RF2000电源，开机。启动SCOPE2

4、000软件（2）将模块RF2KM1-1A的开路端口，即P1端口，与RF2000主机的SWEEP/CW1OUT端口通过连接线连在一起。模块接好以后，在RF2000主机的面板上找到“BAND”键，按“BAND”把频段选到299-540MHz的频段（BAND3频率范围为300-500MHz），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S11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S11/S21按键进行选择）软件显示如图

5、：（3）在曲线图中任意选取九个点，记录下每个点的频率和它所对应的S11的dB值，并在坐标纸上利用所取的点大致画出S11曲线图（在软件界面用鼠标左键单击即可完成取点）。（二）短路线（MOD-1B）的S11测量（1）将RF2KM1-1A模块的短路端口，即P2通过BNC连接线与RF2000的SWEEP/CW1OUT端子相连，频率的频段选择不变。（2）此时软件界面显示的为短路状态下300MHz-500MHz时S11的曲线图同样，若此时软件显示为S22,可通过S11/S22进行选择。（3）在曲线图中任意选取九个点，记录下每个点的频率和它所对应的S11的dB值，并在坐标纸上利用所取的点大致画出S11

6、曲线图（在软件界面用鼠标左键单击即可完成取点）。（三）匹配负载（MOD-1C）的S11及S22的测量（1）将模块RF2KM1-1A的P3端子通过BNC连接线与RF2000主机的SWEEP/CW1OUT端子连接，将模块的P4端子与RF2000主机的RF-IN端子连接，频段仍为BAND3（300MHz-500MHz）。（2）此时软件界面显示的是匹配负载状态下300MHz-500MHz时的S11的曲线图，如图所示。按S11/S21可以切换S11/S21曲线图。（3）在S11和S21曲线图中分别任意选取九个点，分别记录下每个点的频率和它所对应的S11和S21的db值，并在坐标纸上利用所取的点分别

7、大致画出S11和S21的曲线图（在软件界面用鼠标左键单击即可完成取点）。注：在测试过程中，DOD-1A,MOD-1B的S11范围为05db，MOD-1C的S11-8db，S21=02db实验二定向耦合器特性的测量一、实验目的1、通过对MOD-5A：叉路型定向耦合器的方向性，隔离度的测量，了解叉路型定向耦合器的特性。2、通过对MOD-5B：平行线型定向耦合器的方向性，隔离度的测量，了解平行线型定向耦合器电路的特性。二、实验原理1、定向