微波实验报告究极合体版..doc

实验一：传输线验证一、实验目的：1. 了解基本传输线，微带线及史密斯圆的特性2. 学习微带线的设计方法3. 利用实验模块经行测量，以掌握微带线的特性2、 实验设备：1. ZY12RFSys32BB射频训练系统：一台2. 实验模块：传输线模块一个3. 示波器（20MHZ，双踪，X—Y模式）：1台4. 50ΩBNC连接线（浅色、长线）：2条5. 1MΩBNC连接线（黑色）：2条6. 50Ω匹配负载：4个3、 实验原理：实验模块：传输线模块能够实现传输线理论中最基本的三个功能：开路、短路和传输1.开路：开路对应全反射状态，此时的反射S11最大，理想情况下等于0dB2.短路：短路对应全反射状态，此时的反射S11最大，理想情况下等于0dB3.传输：开模块的传输是匹配状态下的微带传输，，此时的反射S11最小，传输S21最大，理想情况下等于0dB模块介绍：名称说明适用频率范围主要特性OPEN开路传输线100-400MHzS11=0~-1dBSHORT短路传输线100-400MHzS11=0~-1dBTHUR50Ω微带线100-400MHzS11<-20dBS21=0~-0.5dB四、实验步骤：（1） 开路P1端口的S11测量1. 用两条1MΩBNC连接线分别将ZY12RFSys32BB射频训练系统的X，Y端与示波器的CH1和CH2端子连接。

2. 打开示波器，将其设置为X—Y模式，并将通道CH1和CH2设置为直流电压档，电压刻度均为1V/Div.3. 按POWER键，启动ZY12RFSys32BB射频训练系统，主机进入频率校正过程4. 用一条50ΩBNC连接线一端接于WEEP/CW1 OUT端子上，另一端接上传输线模块的P1端口，并在主机的COUNTER IN端、RF-IN端子与CW2 OUT端子上接50Ω匹配负载5. 按BAND键，选择BAND-2测量频段，即主机屏幕色第四行显示BAND：200—400MHZ6. 按S11/S22键，选择S11测量功能7. 按UP和DOWN键，改变点频频率，并以0dB线为基准，将主机屏幕显示数据记录在S11记录表上8. 用一条圆滑曲线将S11记录表上的各点连接起来按SWEEP/CW1键，选择SWEEP扫频输出模式，将示波器所示波形与记录表上描绘进行比较，观察两者是否一致2） 短路P2端口的S11测量：1~3步与测量开路P1端口的S11的 前三个步骤相同4.用一条50ΩBNC连接线一端接于SWEEP/CW1 OUT端子上，另一端接上传输线模块的P2端口，并在主机的COUNTER IN端、RF-IN端子与CW2 OUT端子上接50Ω匹配负载。

5.按BAND键，选择BAND-2测量频段，即主机屏幕色第四行显示BAND：200—400MHZ6.按S11/S22键，选择S11测量功能7.按UP和DOWN键，改变点频频率，并以0dB线为基准，将主机屏幕显示数据记录在S11记录表上8.用一条圆滑曲线将S11记录表上的各点连接起来按SWEEP/CW1键，选择SWEEP扫频输出模式，将示波器所示波形与记录表上描绘进行比较，观察两者是否一致3） 传输的测量：A. 传输P3端口的S11测量：4.1~3步与测量开路P1端口的S11的 前三个步骤相同4. 用一条50ΩBNC连接线一端接于SWEEP/CW1 OUT端子上，另一端接上传输线模块的P3端口，并在P4端口接50Ω匹配负载并在主机的COUNTER IN端、RF-IN端子与CW2 OUT端子上接50Ω匹配负载5.按BAND键，选择BAND-2测量频段，即主机屏幕色第四行显示BAND：200—400MHZ6.按S11/S22键，选择S11测量功能7.按UP和DOWN键，改变点频频率，并以0dB线为基准，将主机屏幕显示数据记录在S11记录表上8.用一条圆滑曲线将S11记录表上的各点连接起来按SWEEP/CW1键，选择SWEEP扫频输出模式，将示波器所示波形与记录表上描绘进行比较，观察两者是否一致。

B.传输P3端口的S11测量：4.1~3步与测量开路P1端口的S11的 前三个步骤相同用一条50ΩBNC连接线一端接于SWEEP/CW1 OUT端子上，另一端接上传输线模块的P3端口，用另一条50ΩBNC连接线一端接于RF-IN端子，另一端接上p4端口，并在主机的COUNTER IN端、RF-IN端子与CW2 OUT端子上接50Ω匹配负载5.按BAND键，选择BAND-2测量频段，即主机屏幕色第四行显示BAND：200—400MHZ6.按S11/S22键，选择S11测量功能7.按UP和DOWN键，改变点频频率，并以0dB线为基准，将主机屏幕显示数据记录在S11记录表上8.用一条圆滑曲线将S11记录表上的各点连接起来按SWEEP/CW1键，选择SWEEP扫频输出模式，将示波器所示波形与记录表上描绘进行比较，观察两者是否一致五、实验记录：1.开路（P1端口）的S11测量2. 短路（P2端口）的S11测量3.传输（P3端口）的S11测量4.传输（P3、P4端口）的S21测量 实验二：阻抗匹配和功率衰减器设计1、 实验目的：1. 了解基本的匹配阻抗理论和阻抗转换器的设计方法。

2. 利用实验模块进行测量，一掌握匹配电路的特性2、 实验理论分析：（一）当负载阻抗与传输线特性阻抗不相等，或连接两段特性阻抗不同的传输线时，由于阻抗不匹配会产生反射现象，从而导致传输系统的功率容量和传输效率下降，负载不能获得最大功率为了消除这种不良反射现象，可在期间接入阻抗变换器，一获得良好的匹配功率衰减器的原理：为了达到传输系统内传输功率的功率电平，传输系统被必须接入衰减器，对微波能量产生定量的衰减功率衰减器是二端口网络结构 （二）模块介绍：阻抗匹配模块由两个模块组成：（1）50~200Ω模块π型阻抗匹配电路（2）50~200Ω直接传输功率衰减模块由两个模块组成：1）15dBπ型功率衰减器（2）10dBT型功率衰减器名称说明适用频率范围主要特性π—TYPE 50~200ΩMATCHINGπ型阻抗匹配300±2MHzS11<-20dB50~200Ω无匹配300±2MHzS11>=-6dBπ—TYPE 15dB ATTENUATORπ型功率衰减器100~1000MHzS11<-10dBS21=--15±1dBπ—TYPE 10dB ATTENUATORT型功率衰减器100~1000MHzS11<=-14dBS21=--10±1dB三、实验设备：ZY12RFSys32BB射频训练系统：一台。

实验模块：阻抗匹配模块1个、功率衰减器模块1个示波器（20MHZ，双踪，X—Y模式）：1台50ΩBNC连接线（浅色、长线）：2条1MΩBNC连接线（黑色）：2条50Ω匹配负载：4个4、 实验步骤：（一）π型匹配阻抗（P1端口）的S11测量1.用两条1MΩBNC连接线分别将ZY12RFSys32BB射频训练系统的X，Y端与示波器的CH1和CH2端子连接2.打开示波器，将其设置为X—Y模式，并将通道CH1和CH2设置为直流电压档，电压刻度均为1V/Div.3.按POWER键，启动ZY12RFSys32BB射频训练系统，主机进入频率校正过程4用一条50ΩBNC连接线一端接于WEEP/CW1 OUT端子上，另一端接上阻抗匹配模块的P1端口，并在主机的COUNTER IN端、RF-IN端子与CW2 OUT端子上接50Ω匹配负载按BAND键，选择BAND-2测量频段，即主机屏幕色第四行显示BAND：200—400MHZ5.按S11/S22键，选择S11测量功能6.按UP和DOWN键，改变点频频率，并以0dB线为基准，将主机屏幕显示数据记录在S11记录表上7.用一条圆滑曲线将S11记录表上的各点连接起来。

按SWEEP/CW1键，选择SWEEP扫频输出模式，将示波器所示波形与记录表上描绘进行比较，观察两者是否一致二）无匹配（P2端口）的S11测量：1~3步与测量开路P1端口的S11的 前三个步骤相同4.用一条50ΩBNC连接线一端接于SWEEP/CW1 OUT端子上，另一端接上阻抗匹配模块的P2端口，并在主机的COUNTER IN端、RF-IN端子与CW2 OUT端子上接50Ω匹配负载5.按BAND键，选择BAND-2测量频段，即主机屏幕色第四行显示BAND：200—400MHZ6.按S11/S22键，选择S11测量功能7.按UP和DOWN键，改变点频频率，并以0dB线为基准，将主机屏幕显示数据记录在S11记录表上8.用一条圆滑曲线将S11记录表上的各点连接起来按SWEEP/CW1键，选择SWEEP扫频输出模式，将示波器所示波形与记录表上描绘进行比较，观察两者是否一致三）π型功率衰减器的参量测量：1.用两条1MΩBNC连接线分别将ZY12RFSys32BB射频训练系统的X，Y端与示波器的CH1和CH2端子连接2.打开示波器，将其设置为X—Y模式，并将通道CH1和CH2设置为直流电压档，电压刻度均为1V/Div.3.按POWER键，启动ZY12RFSys32BB射频训练系统，主机进入频率校正过程。

4用一条50ΩBNC连接线一端接于WEEP/CW1 OUT端子上，另一端接上功率衰减器模块的P1端口，并在模块的P2端口接50Ω匹配负载，在主机的COUNTER IN端、RF-IN端子与CW2 OUT端子上接50Ω匹配负载按BAND键，选择BAND-2测量频段，即主机屏幕色第四行显示BAND：420—640MHZ5.按S11/S22键，选择S11测量功能6.按UP和DOWN键，改变点频频率，并以0dB线为基准，将主机屏幕显示数据记录在S11记录表上7.用一条圆滑曲线将S11记录表上的各点连接起来按SWEEP/CW1键，选择SWEEP扫频输出模式，将示波器所示波形与记录表上描绘进行比较，观察两者是否一致四）π型功率衰减器（P1、P2端口）的S21测量：1~3步与测量开路P1端口的S11的 前三个步骤相同4.用一条50ΩBNC连接线一端接于SWEEP/CW1 OUT端子上，另一端接上功率衰减器模块的P1端口，用另一条50ΩBNC连接线一端接于COUNTER IN端，另一端接功率衰减器的P2端口，并在主机的COUNTER IN端、RF-IN端子与CW2 OUT端子上接50Ω匹配负载5.按BAND键，选择BAND-2测量频段，即主机屏幕色第四行显示BAND：420—640MHZ。

6.按S11/S22键，选择S11测量功能7.按UP和DOWN键，改变点频频率，并以0dB线为基准，将主机屏幕显示数据记录在S11记录表上8.用一条圆滑曲线将S11记录表上的各点连接起来按SWEEP/CW1键，选择SWEEP扫频输出模式，将示波器所示波形与记录表上描绘进行比较，观察两者是否一致五）T型功率衰减器的参量测量：A.T型功率衰减器（P3端。