0.998
数据处理及实验结果验证：
当终端为短路状态时，阻抗点在开路点附近，所以此时输入阻抗的虚 部近似为零，反射系数Γ近似为 1，根据公式
SWR
1 1
Γ=0.946，SWR=36.037，与 37.123 的测量值近似相等。 当终端为开路状态时，阻抗点在短路点附近，所以此时输入阻抗的实 部近似为零， Γ=0.951，SWR=39.816，与 39.905 的测量值近似相等。 当终端为匹配状态时，阻抗点在原点附近，所以此时输入阻抗应等于 终端负载，SWR 应为 1， 测量值 SWR=1.008， Γ=(SWR-1)/(SWR+1)， Γ=0.00398， 测量值为 0.00383， 近似与理论值相等。 由此可总结出 1/4 波长的阻抗变换特性：当负载为短路时，1/4 波长处输 入阻抗为无穷大；当负载为开路时，1/4 波长处输入阻抗为零；当负载匹 配时，输入阻抗值等于特性阻抗。
四． 实验小结
本次实验旨在让我们熟悉网络分析仪的基本操作和测量传输线特性的基本方法， 我和组员在对结果的分析和计算后，验证了实验数据的正确性，并且总结出了 传输线 1/4 波长的变换特性。 实验加深了我对传输线各个特殊状态下性质的理解，对理论课的学习有着很大 的帮助。
终端开路状态下的驻波比
终端开路状态下的反射系数对数幅值
2） 终端短路状态 终端短路状态下的史密斯圆图，记录频率和输入阻抗
终端短路状态下的驻波比
终端短路状态下的反射系数对数幅值
3） 负载匹配状态 负载匹配状态下的史密斯圆图，记录频率及输入阻抗
负载匹配状态下的驻波比
负载匹配状态下的反射系数对数幅值
各组实验数据结果汇表如下： 状态 频率
输入阻抗 /Ω
S11
驻波比
/MHz
/dB
终端短 路 终端开 路
302.414 298.000
1907+i238.785m 1.250+i3.687m
-0.476 -0.428
36.983 39.854
匹配
343.687
48.458-i243.953 m
-46.427
实验结果：
测量 S21 相位：
以对数 dB 为单位的 S21 幅值：
测量待测器件的最小正向插入损耗：
测量待测器件的最大正向插入损耗：
以对数 dB 为单位的 S11 幅值：
S11 的驻波比：
S11 的史密斯圆图：
以对数 dB 史密斯圆图：
两个图形观察两个通道：
三．
思考题
1. 从图 1-3 上分析，如果测量被测微波器件的 2 端口 S 参数，其内部开关将处 于什么工作状态？ 答：端口一开关接地，端口二开关接信号源。 2. 对记录的数据进行分析，并思考为什么开路负载时在短路点的光标，在接上 短路负载后会在开路点附近？ 答：开路负载时，测的短路点，由传输线特性知道短路点是传输线上离负载 1/4 波长的点， 所以接上短路负载后该点未移动， 则此时传输线上距负载 1/4 波长的点即为开路点。
四个通道同时显示：
2. 微带传输线测量实验 1）使用网络分析仪观察和测量微带传输线的特性参数 2）测量 1/4 波长传输线在不同负载情况下的频率、输入阻抗、 驻波比、 反射系数 3）观察 1/4 波长传输线的阻抗变换特性
系统简图
实验步骤： 1）调用误差校准后的系统状态 2）选择测量参数。设置频率范围：设置起始频率为 100M；设置终止 频率为 400M。设置源功率：将功率电平设置为－25dBm。 3）连接待测器件进行测量。①按照装置图将微带传输线模块链接到网
络分析仪上；②将传输线模块另一端接上转接头并空载，此时
Z L ，传输线终端呈开路。选择测量 S 11 ，将显示格式设置为史
密斯圆图，调出光标，调节光标位置，使光标落在在圆图的短路点； ③记录此时的频率和输入阻抗。然后将显示格式设置为驻波比，记 录下此时的驻波比值。将显示格式设置为对数幅度，记录下此时的 （记录数据时保持光标位置始终不变） ；④用钥 S 11 （反射系数）值。 匙将传输线模块的另一段短接，使其短路。将显示格式设置为史密 斯圆图， 注意观察光标的位置 （此时光标所示频率仍为②中的频率） ， 此时光标应在圆图中开路点附近；⑤调节光标至圆图中的开路点， 按照③中所示方法和步骤记录数据；⑥将传输线模块另一端接上匹 配负载。将显示格式设置为史密斯圆图，将光标调节至最靠近圆图 圆心的位置；⑦按照③中方法和步骤记录数据。 实验结果： 1）终端开路状态 终端开路状态下的史密斯圆图，记录频率和输入阻抗
形式测量 S11 的幅值；按【格式】[史密斯圆图]：选择以史密斯圆图的形 式测量 S11；按【测量】选择正向反射测量 S22；按【格式】[对数幅度]： 选择对数 dB 形式测量 S22 的幅值；按【格式】[驻波比]：选择以驻波比 形式测量 S22 的幅值；按【格式】[史密斯圆图]：选择以史密斯圆图的形 式测量 S22。 4） 设置显示方式。①同一图形上同时观察两个通道：按【通道】用鼠标选择 通道 1 和通道 2，可同时观察通道 1 和通道 2；按【通道 1】选择控制 1 通道，这时可以设置 1 通道的测量参数；按【通道 2】选择控制 2 通道， 这时可以设置 2 通道的测量参数。 ②两个图形上同时观察两个通道： 按 【显 示】用鼠标选择两窗口：屏幕上半部分显示通道 1，下半部分显示通道 2； 按【通道 1】选择控制 1 通道，这时可以设置 1 通道的测量参数；按【通 道 2】选择控制 2 通道，这时可以设置 2 通道的测量参数。③四个通道同 时显示：按【显示】用鼠标选择[四窗口]，选择[测量设置]，然后通过选 择[设置 A]～[设置 D]中的一项，来得到所需的显示方式。 5）设置光标的使用。 【光标】键在屏幕上显示了一个可动的激活的光标，它 对每条通道的一系列菜单进行访问， 对于一个通道最多可控制 9 个显示光 标。用光标可获得测量值读数。①按【光标】[1] ：显示光标 1，再按[2]、 [3]： 显示光标 2、 3， 每个光标对应的读数位于图形右上方。 按[关闭光标][全 部关闭]：关闭所有的光标。②使用德尔塔（△）光标。这是一种关联模 式，其光标值标出了激活光标的位置与参考的德尔塔光标的关系。可以通 过定义九个光标中的一个为德尔塔参考， 来打开德尔塔模式。 按[光标 1]， 【光标】 ［光标属性］ ［Δ光标］ ：使光标 1 成为参考光标；移动光标 1 到 希望参考的任意点；按[光标 2］ ：参考光标 1，将光标 2 移到要测量的任 何位置，这时显示的读数为以光标 1 的读数为参考值的相对读数；按[光 标 2]， 【光标】 ［光标属性］ ［Δ光标］ ：将光标 2 改为参考光标。
二． 实验内容
1. 矢量网络分析仪操作实验
1） 初步运用矢量网络分析仪 AV36580，熟悉各按键功能和使用方法 2） 以 RF 带通滤波器模块为例， 学会使用矢量网络分析仪 AV36580 测量微波 电路的 S 参数
系统简图
实验步骤：
1） 调用误差校准后的系统状态 2） 选择测量参数。设置频率范围：按【起始】【600】【M/μ】，设置起始 频率 600 MHz；按【终止】【1800】【M/μ】：设置终止频率 1800 MHz。 设置源功率：按鼠标点击菜单栏的激励，在下拉菜单功率，设置矢网合成 源的功率大小，单位是 dBm。将功率电平设置为-10dBm。 3） 连接待测器件测量 S 参数。①按照装置图连接待测器件；②测量待测器件 的 S 参数：按【测量】选择正向传输测量 S21；按【光标】调出可移动光 标，光标位置的读数位于屏幕右上角；按【格式】 [相位]：测量待测器 件插入相位响应，即 S21 的相位；按【格式】[对数幅度]：选择对数 dB 形式测量 S21 的幅值；按【搜索】 ［最小值］ ：测量待测器件的正向插入损 耗，读出此时光标的读数，为待测器件的最小正向插入损耗；观察此时的 曲线与 S21 曲线的关系；按【搜索】 ［最小值］ ：测量待测器件的反向插入 损耗，读出此时的读数，为待测器件的最小反向插入损耗。观察与最小正 向插入损耗的关系；按【搜索】 ［最大值］ ：测量待测器件的反向插入损耗， 读出此时读数，为待测器件的最大反向插入损耗。观察与最大正向插入损 耗的关系；按【测量】选择正向反射测量 S11；按【格式】[对数幅度]： 选择对数 dB 形式测量 S11 的幅值；按【格式】[驻波比]：选择以驻波比
微波技术基础实验
矢量网络分析仪的使用及传输线的测量
姓名：秦行 班级：电信 1301 学号：U201313480
一． 实验目的
1. 2. 3. 4. 学习矢量网络分析仪的基本工作原理 初步掌握 AV36580 矢量网络分析仪的操作使用方法 掌握使用矢量网络分析仪测量微带传输线不同工作状态下的 S 参数 通过测量认知 1/4 波长传输线阻抗变换特性