微波测量报告_北邮.docx

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1、北京邮电大学微波测量实验报告学校：北京邮电大学学院：电子工程学院班级：姓名：学号：班内序号：《微波射频测量技术基础》课程实验实验一微波同轴测量系统的熟悉一、实验目的1、了解常用微波同轴测量系统的组成，熟悉各部分构件的工作原理，熟悉其操作和特性。2、熟悉矢量网络分析仪的操作以及测量方法。二、实验内容1、常用微波同轴测量系统的认识，简要了解其工作原理。微波同轴测量系统实物图如图所示：微波同轴测量系统包括三个主要部分：矢量网络分析仪、同轴线和校准元件或测量元件。各部分功能如下：1）矢量网络分析仪：对RF领域的放大器、衰减器、天线、同轴电

2、缆、滤波器、分支分配器、功分器、耦合器、隔离器、环形器等RF器件进行幅频特性、反射特性和相频特性测量。2）同轴线：连接矢量网络分析仪和校准元件或测量元件。3）校准元件：对微波同轴侧量系统进行使用前校准，以尽量减小系统误差。测量元件：待测量的原件（如天线、滤波器等），可方便地通过同轴线和矢量网络分析仪连起来。2、掌握矢量网络分析仪的操作以及测量方法。1）矢量网络分析仪的面板组成以及各部分功能面板组成图如下所示：1235467981011121314各部分功能如下：（1）CRT显示器显示仪器当前工作状态和测试结果。（2）BEGIN（开

3、始）在测量放大器、滤波器、宽带无源器件、电缆等被测时能快速、简便的配置仪器，可引导用户完成初始步骤，根据用户的选择自动配置仪器。（3）ENTRY（数据输入）数字键、旋轮和上下键，用于数据输入。（4）SYSTEM（系统功能）SAVERECALL：存储或调用数据。HARDCOPY：打印或者存储测量曲线、数据。SYSTEMOPTIONS：系统选项。（5）PRESET（复位）复位仪器。（6）CONFIGURE（配置）SCALE：设置垂直方向的分辨率和参考位置等。DISPLAY：显示设置。CAL：校准菜单。MARKER：频标功能键。FORM

4、AT：数据显示格式。AVG：平均功能设置和中频带宽设置。（7）SOURSE（源）FREQ：频率设置。SWEEP：设置扫描方式、扫描时间。POWER：RF信号输出开关或者设置RF信号输出功率。MENU：设置扫描点数及单次扫描、连续扫描或保持等。（8）MEAS（测量通道）MEAS1：设置通道1的测量方式。MEAS2：设置通道2的测量方式。（9）软键对应的功能显示在左边显示屏上。（10）亮度调节旋钮调节显示器亮度。（11）电源开关打开或关闭整机电源。（12）U盘接口Usb盘接口（13）RFOUT（射频输出）射频信号输出口，N型K头。（1

5、4）RFIN（射频输入）射频信号输入口，N型K头。2）S参数测量步骤a)将一个待测的二端口网络通过同轴线接入矢量网络分析仪，组成一个微波同轴测量系统，如下图所示：被测被测被测b)然后经过SOLT校准,消除系统误差；c)在矢量网络分析仪上调处S参数测量曲线，读出相应的二端口网络的S参量，保存为s2p数据格式和cst数据格式的文件。三、思考题1、是否可以直接进行电路参数的测量，为什么？如何从测量的S参数导出电路参数。（给出S参数到Z参数的转换公式，以及如何在ADS中应用。）答：不可以，因为微波同轴测量系统只能对于微波的入射和反射的电压

6、电流关系进行分析。S参数到Z参数的转换公式如下：z11z12z21z22=z01+s11s12s211+s221-s11-s12-s211-s22-1实验二微波同轴测量系统校准方法一、实验目的1、了解常用微波同轴测量系统的校准方法以及精度。2、熟悉矢量网络分析仪的SOLT校准步骤以及校准精度验证方法。二、实验内容1、总结常用微波同轴测量系统的校准方法，比如TRL和SOLT，了解其校准原理和优缺点。2、掌握矢量网络分析仪的SOLT校准步骤以及校准精度验证方法。三、实验原理、步骤及分析在网络测量中出现的系统误差与信号泄露、信号反射和频

7、率响应有关。因此前向系统误差包括定向耦合器方向性、串扰、源失配、负载失配、传输跟踪和反射跟踪共6项误差，同理反向系统误差也包括6项。通过使用已知的标准校准件进行校准，以减少和消除这些系统误差。标准校准件包括开路器、短路器、匹配负载和直通线，它们的电特性都保存在网络仪内部。网络仪对这些已知的标准校准件进行测量，将测量结果与标准校准件的已知数据比较，产生误差修正系数存储在网络仪内部，这一过程称作校准。随后测量被测件并且用误差修正系数修正，因此网络仪最终显示的测试结果就消除了系统误差的影响。用矢量网络分析仪做高频测量时有几种常用的校准类

8、型，全二端口校准、归一化校准和单口校准。全二端口校准包括修正上述全部前向及反向12项系统误差，归一化校准只修正系统频响误差(传输跟踪B／R和反射跟踪A／尺)，单口校准用于反射测量，修正方向性、源失配和反射跟踪3项系统误差，因此全二端口校准是最精确的