微波测量实验报告-北邮

微波射频测量实验

实验报告

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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。

注意在实验报告中需画出微波同轴测量系统图，并说明各元件和仪器在系统中作用

2、掌握矢量网络分析仪的操作以及测量方法。

注意在实验报告中给出仪器使用报告包括下列内容：

a)矢量网络分析仪的面板组成以及各部分功能

i.微波同轴测量系统实物图

ii.主要组成部分及其功能

●矢量网络分析仪：对RF领域的放大器、衰减器、天线、同轴电

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。

●同轴线：连接矢量网络分析仪和校准元件或测量元件。

●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。

iii.矢量网络分析仪的面板组成以及各部分功能

b)S 参数测量步骤

（1）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

（2）然后经过SOLT校准,消除系统误差；

（3）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。

c)如何用Smith圆图显示所测结果以及如何与直角坐标转换

TOOLS工具栏下，下拉选项中可得到simth圆图的显示以及转换直角坐标

d)如何保存所测数据，以及可存的数据格式

点击【文件】>【另存为】，然后选择相应的保存目录

可保存的数据格式为.jpg图片格式。

e)开路校准件的电容值设定(校准系数)

在校准菜单下的CalKit（校准件）选项里，打开校准件的开路

件对话框。对应公式：C(f)=C0+C1f+C2f2+C3f3

f)短路校准件的电感值设定(校准系数)

在校准菜单下的CalKit（校准件）选项里，打开校准件的短路

件对话框。对应公式：C(f)=L0+L1f+L2f2+L3f3

g)仪器提供什么样的校准方法

仪器提供SOLT校准方法，TRL校准方法等集中校准方法，实验中使用SOLT校准方法，即短接、开路、负载和直通。

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

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电流关系进行分析。

S参数到Z参数的转换公式如下：

[Z]=([1]-[S])-1([1]+[S])

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，了解其校准原理和优缺点。

注意在实验报告中需给出各校准方法所用校准件以及说明其工作原理，画出各校准方法所用的误差模型，并解释各误差项

①所用标准件

SOLT:短路标准件、开路标准件、负载标准件和直通线

TRL：直通标准件、反射标准件和直通线

②工作原理：

利用各种校准件，求出在不同条件下的外部参数，利用一系列的运算，导出误差盒的特征储存在仪器内部，然后就可以从测量数据计算出经过误差校准的S参量。

③误差模型

?EDF，EDR：反射参数，衡量VNA耦合器分离前向波和反射波程度，数值越大越好。小的反射参数会导致信号的耦合泄漏。?ERR，ERF：传输参数，误差与反射测量相关，可以用短路和屏蔽开路校准件进行测量。

?EXF，EXR：隔离，串扰，误差与串扰相关，可以通过测量接匹配负载的1口和2口来确定。