微波技术基础实验讲义全解
端接负载的传输线的输入阻抗
ZL ( d ) Z in Z0 Z0 j Z 0 tan(d ) j Z L tan(d )
终端短路的传输线 终端开路的传输线 1/4波长传输线
矢量网络分析仪
现代微波工程中占支配地位的是应用网络分析方法将微波电路看 作是微波网络,用散射参数(S参数)来描述微波电路的性能。S 参数表达的是功率波,是用入射功率波和反射功率波的方式定义 微波网络的输入输出关系,因此两端口网络S参数的测量需要涉 及功率波在两个端口的反射和传输。 微波矢量网络分析仪是全面测定网络参数的一种仪器,它是结合 了计算机技术的一种全自动多功能的测量装置,功能强大,使用 方便。 它既能测量反射系数和传输参数,也能自动转换为其它需要的参 数;既能测量无源网络,也能测量有源网络;既能点频测量,也 能扫频测量;既能在液晶屏显示,也能打印输出,甚至直接输出 到计算机中。因此网络分析仪大大扩展了微波测量的功能和提高 了工作效率。
目 录
实验一 矢量网络分析仪的使用及传输线的测量 实验二 微波元件特性参数测量
实验一 矢量网络分析仪的使用 及传输线的测量
一、实验目的
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。
AV36580射频一体化矢量网络分析仪有下列测量格式: a)笛卡尔坐标(直角坐标):对数幅度、线性幅度、相位、群延 迟、驻波比、复数参数实部和虚部。 b)史密斯圆图:对数幅度、线性幅度、阻抗 R+jX 或导纳 G+jB 。 c)极坐标: 对数幅度、线性幅度、相位、实部和虚部。
AV36580的鼠标用户界面
AV36580的基本操作说明
① 电缆与被测微波器件的连接
我们采用的是N型接头。注意连接时只旋转接头有齿 纹的一端,不要旋转内螺纹一端。
AV36580的基本操作说明
② 测量频率范围设置
当AV36580开机后,显示屏默认以直角坐标的方式 显示,纵轴的参数为所测量的S参数,横轴的参数为 频率,默认频率范围为最大频率量程300k~3GHz。 按下【起始】键可以设置扫频的起始频率,按下后, 显示屏左上方会显示当前起始频率,要改变的话通 过按数字键加上相应的单位键【G/n】、【M/n】、 【K/n】来设置频率,上面三个单位键分别对应GHz、 MHz、KHz。类似,按【终止】键设置扫频的终止 频率,设置方法与起始频率相同。
微波技术基础实验
华中科技大学电信学院
微波技术实验的意义
学习现代微波工程中的先进测量仪器与测量技 术
补充学习微波元件的知识,学习平面微波电路
微波技术实验的任务
学习微波电路基本参数的测量方法--- S参数
学习微波测量仪器的基本原理与使用-- 矢量网络分析仪
学习微波元件的功率分配器
比例调节
用鼠标调节起始和终止频率
AV36580的基本操作说明
③ 源功率设置
按鼠标点击菜单栏 激励-功率设置矢网合成源的功率 大小。
AV36580的基本操作说明
④ 测量的S参数设置
【测量】键选择测量参数,按下后显示屏的软键菜单 会显示[S11]、[S12]、[S21]、[S22]四个待选测试参数, 通过按下相应软键来选择要测量的S参数。
实验规则
三个人为一小组,共用一台网络分析仪,每人 一个实验箱,做实验时轮流使用仪器,其它人 可以辅助。整个小组都完成,方可下课。 实验过程中记得记录原始数据,回去完成实验 报告。 每个小组实验完后,报告老师检查数据、仪器 及实验箱,检查完毕后方可离开。
实验注意事项!!
仪器是昂贵的,弄坏是要负责任的! 并非不能动,只是不要盲目的瞎动,按照老师 讲授的方法操作,不明白的问老师。 实验箱内的实验模块不要乱拿乱放,按照需要 的取出来。用完放回去。
AV36580的基本操作说明
⑥ 利用光标读取测量结果
按下【光标】键就会在显示屏上的测试曲线上显示 光标,对应显示屏的软键菜单处会显示光标编号[1]、 [2]、[3]……按下相应软键会显示对应编号的光标, 默认会显示1号光标。通过旋转旋钮键就会移动光标 的位置,而在显示屏右上角会显示光标对应位置的 频率和测量值。而通过数字键输入频率值也可以确 定光标的位置。
微带电路
微带传输线目前是混合微波集成电路和单片微波集成电路 使用最多的一种微波平面型传输线,主要是因为它可以用 照相印刷工艺来加工,而且容易与其它无源微波器件和有 源微波器件集成,构成微带电路,实现微波部件和系统的 集成化。
微带传输线
特性阻抗
反射系数
驻波比
微带传输线接不同负载时的工作状态
矢量网络分析仪的构成
矢量网络分析仪主要组成部分包括合成信号源、S 参数测试装置、 幅相接收机和显示部分。
(DUT--Device under test)
R-入射信号 A-反射信号
B-传输信号
矢量网络分析仪的工作原理
A R B S 21 R S11
AV36580矢量网络分析仪-前面板
硬键即前面板 按键,在讲义 中这些键由键 名加【 】来描 述。如 【Preset】
软键为8 个空 白键,在屏幕 边上。在本文 中,这些键用 键名加[ ]来描 述。 如: [SWEEP TIME]
AV36580矢量网络分析仪-后面板
AV36580的主要性能指标
频 率范 围 功率范围 功率扫描范围 接收机损毁电平 AV36580A 300 kHz~3GHz -85~+8 dBm 23 dB 射频±26 dBm (400mW) 直流 ±30V
AV36580的基本操作说明
⑤ 被测S参数显示格式设置
【格式】键选择参数显示格式,按下后显示屏的软键 菜单会显示[对数幅度]、[相位]、[群延时]、[史密斯 原图]、[极坐标]、[线性幅度]、[驻波比] ,分别表示 以对数幅度、相位、群延迟、史密斯圆图、极座标、 线性幅度、驻波比的形式显示测量参数,通过按下 相应软键来选择要显示的测量格式。