微波技术实验指导书

实验一：频率和波长的测量

一. 实验目的：

1.了解测量线的调试及使用方法

2.比较在波导中波传输及氢气中传输的不同，深化微波特征

二.实验内容：

利用微波测量系统测量波导内部的波导波长

三.实验原理

当矩阵波导（单模传输TE10模）终端（）矩阵时，将形成驻波状态（主反射状态）。波导内部电场强度表达式为

在波导宽而中线方向开缝的剖面上，电场强度的幅度分布如图（不切割电流）

将探针有中缝捅入波导并延轴向移动，即可检测强度的幅度沿轴线方向与分布状态(如有波节点和波腹点的位置等)

将测量线终端短路后,波导内形成驻波状态.调探针位置旋钮到电压波节处,选频放大电压表表头指示为0,测得两个相邻的电压波节位置Dmin1,Dmin2,就可求得波导波长：

λ=2|Dmin1-Dmin2|

由于在电压波节附近，电场（极值附近二级检波后电波变化平缓）非节少，导致测量线探针移动“足够长”的距离，选频放大器表头指针都要“零处”“不动”（实际上是眼睛未察觉指针的微小移动或因指针因惰性未移动），因此难以找到一个准确|的波节位置，因此采用“平均法”，具体的方式是：

先将测量探针移至波节处，然后在靠近波节的两侧左移一个位置（如图）

d1 D1min d2 d3 D2min d4

此时信号经检波输出到选频放大器表头的指标为E0，再右移探针使放大器表头指示仍为E0，读出此时测量位置d2,则极值

D1min=(d1+d2)/2,D2min=(d3+d4)/2 四，测量方法

1. TC26上连接短路板，使处于全反射状态；（画连接图）

2. 找出第一个波节点“放大选择“60dbDmin ，再移动TC26探针座找出一个波节点Dmin2

g λ=（Dmin2-Dmion1）*2

4. 以上步骤完成后，在重新测量Dmin1,Dmin2的值，一共做5次，

记录下五组数据后，最后填入表格中，并求出平均值

注意：

1）测出一个电压波节处位置后，将小探针向相邻波节处移动时，要随意加大选频放大器的变成量，以选频放大器电流表过载！ 2）为检验测量值的准确性，可以应用理论公式进行验算

21??

??-=

a g λλλ

其中：f =9.37*10, a=22.86mm

波节处第一次第二次第三次第四次第五次 Dmin1

Dmin2

g λ

平均值

思考题：

1.交叉读数法测量波导波长时，等指示值的大小选择对测量结果有

什么影响？

2.交叉读数法能减小哪些原因带来的误差？

实验二电压波比的测量(小驻波的测量)

一.实验目的:

1.了解系统在状态下,驻波比值测试(用测量线)

2.掌握等指示度法(交叉读数法)技巧

二.实验内容

采用直接法测量小驻波比

三.实验原理

直接法测量驻波比(适用于驻波比小于10的情况)

驻波比定义为电场最大值与最小值之比

即: S=Emax/Emin

当使用测量线内的检波品体为平方率时,可由选频放大器的读数(?)直接计算

即

max s

min

由于选频放大器表头刻度内已有换算成驻波比值,所以,只要将波腹调节至满刻度(S=1)然后找出波节点,此时可直接读出驻波比量值(波节点对应的驻波刻度)

四.实验方法

1.驻波比测量方法开始前.调节信号源使之产生实际频率9.37Hzde

信号，将频率计刻度调节到9.37Hz,再调节信号源，若稍微调节频

率计，发现选频放大器指针，发现选频放大器指针有较明显的摆动，则信号源产生了实际频率为9.37Hz 的信号。 2.小驻波比测试

系统连接图如下：

（1）在TC26上连接匹配负载架上下分表附件，信号源频率调至9.37Hz

（2）找出波腹点，调节YS3892增益电位器使表头满刻度，即驻波为“1”时，移动探针座至波节处，即读数最小时，所有接在表头驻波比刻度中读出驻波比量值，若驻波节处指示读数超过“4”范围，可将“放大选择”增益增加10dbB ，可直接读S<10范围的量值。

（3）测量时因驻波波节不敏感，所以需要仔细认定波腹位置，然后正确读出波节处的驻波刻度。

（4）重复上述操作，并且记录下8组数据，从而求出驻波之比，利用平均值公式

(12....8)8S S S S =+++,实验结束后，关闭电源并收拾实验台

F=9.37GHz 次数

2 3 4 5 6 7 8 驻波比

max 1min min E E E β==

思考题：1.系统终端所接负载为匹配负载，为何所得的驻波不为1？

2.如果在匹配负载前分别加一个感性膜片和容性膜片，驻波比会如何变化？

实验三衰减测量

一．实验目的

1.掌握平方率检波法测量衰减量

2.熟练应用调配技术，将检波的驻波比S 小于1.1 二.实验内容

在传输线的工作中，某一指定器件的介入损失也同样随着信号源和负载的阻抗而改变，又由于部件的衰减可规定为在两个方向都匹配的传输中的输入时的介质损失，通常称为插入损耗。

这样规定的衰减和渐入损失，包括被测器件中有耗材料吸收功率而引起的损失和在其两端失配而反射所引起的损耗，前者为损割衰减，后

者为反射衰减。衰减的定义为

110log

2P A dB P

A------衰减或介入损耗（dB ）

P1------在线路中未加入指定器件时负载索吸收的概率 P2------在信号源和负载之间加入指定器件时负载所吸收的功率直接利用中的可变衰减器测得数据，即用调配好的（S<1.1）的晶体检波器配上选频放大器的dB 读数

<连接方式图> 3. 实验方法

（一）连接方式图如上：按试验要求接好装置，然后打开电源进行实验；

（二）实验内容

（1）用已经调配好（S<1.1）的波导检波器，接在TC26测量端，输出信号连接在YS3892上，并依次打开YS1123标准信号发生器和YS3892选频放大器开关；

（2）将波导可变衰减器刻度长于零径（逆时针方向退到“0”刻度），调节信号源使之指针频率为8.206GHz ，置YS1123为方波调制，将频率变量为f1=8.206GHz ；

（3）调节YS3892增益电位器使表头指针置于分贝刻度0dB处，“放大选择”置于30dB或40dB档，若信号偏小可调节YS1123功率输出，满足测试要求；

（4）根据波导可变衰减器的（衰减值刻度）对照曲线表所引刻度值分别旋至相应位置，可分别在YS3892选频放大器的dB值刻度线上读出相应的衰减量值，肉、uop达不到10dB刻度范围时，可将YS3892“放大选择”档增大10dB（此时表头指示dB值加上增加的dB值就是实际衰减值）依次类推可观察3dB---27dB全部量值：旋转可变衰减器的旋钮，顺时针旋转一周，则衰减器此时刻度为1.0mm，记下此时对应的衰减量，共测量5次；

（5）注：尽可能让检波器工作状态下处于平方率检波范围内（即YS3892选频放大器的“放大选择”档dB值在40--60dB范围内）

这样读数可保持较好线性，调节仪器使之产生坐标频率10.3GHz信号，测量衰减量，方法同步骤（4），共测量5次并读取数据，然后再调（4）中，共测量5次并记录数据，填入实验表格中；

（6）实验结束后，关闭电源，整理试验台。

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

8.2

10.3

12.4

思考：简述替代法测量衰减的原理

微波技术基础试题三

一．简答：（50分） 1．什么是色散波和非色散波？（5分）答：有的波型如TE 波和TM 波，当波导的形状、尺寸和所填充的介质给定时，对于传输某一波形的电磁波而言，其相速v p 和群速v g 都随频率而变化的，把具有这种特性的波型称为色散波。而TEM 波的相速v p 和群速v g 与频率无关，把具有这种特性的波型称为非色散波。 2．矩形波导、圆波导和同轴线分别传输的是什么类型的波？（5分）答：（1）矩形波导为单导体的金属管，根据边界条件波导中不可能传输TEM 波，只能传输TE 波和TM 波。（2）圆波导是横截面为圆形的空心金属管，其电磁波传输特性类似于矩形波导不可能传输TEM 波，只能传输TE 波和TM 波。（3）同轴线是一种双导体传输线。它既可传输TEM 波，也可传输TE 波和TM 波。 3．什么是TE 波、TM 波和TEM 波？（5分）答：根据导波系统中电磁波按纵向场分量的有无，可分为三种波型：（1）横磁波（TM 波），又称电波（E 波）:0=H Z ，0≠E Z ；（2）横电波（TE 波），又称磁波（H 波）：0=E Z ，0≠H Z ；（3）横电磁波（TEM ）：0=E Z ，0=H Z 。 4．导波系统中的相速和相波长的含义是什么？（5分）答：相速v p 是指导波系统中传输电磁波的等相位面沿轴向移动的速度。相波长λp 是指等相位面在一个周期T 内移动的距离。 5．为什么多节阶梯阻抗变换器比单节阻抗变换器的工作频带要宽？（5分）答：以两节阶梯阻抗变换器为例，设每节4 λ阻抗变换器长度为θ，三个阶

梯突变的电压反射系数分别为 Γ ΓΓ2 1 ,,则点反射系数为 e e U U j j i r θ θ 42210--ΓΓΓ++==Γ，式中说明，当采用单节变换器时只有两个阶梯突变面，反射系数Γ的表达式中只有前两项，若取ΓΓ=10，在中心频率处,2/πθ=这两项的和为零，即两突变面处的反射波在输入端相互抵消，从而获得匹配；但偏离中心频率时，因2/πθ≠，则两个反射波不能完全抵消。然而在多节阶梯的情况下，由于多节突变面数目增多，参与抵消作用的反射波数量也增多，在允许的最大反射系数容量Γm 相同的条件下，使工作频带增宽。 6．请简述双分支匹配器实现阻抗匹配的原理。（7分）答： B A Z L 如图设：AA’,BB’两个参考面分别跨接两个短截线，归一化电纳为jB 1,jB 2 A A’,BB’两参考面处的等效导纳，在考虑分支线之前和之后分别为 y iA ',y A A '' y iB ',y B B ' ' ,从负载端说起，首先根据负载导纳在导纳圆图上找到表示归一化负载导纳的点，以此点到坐标原点的距离为半径，以坐标原点为圆心画等反射系数圆，沿此圆周将该点顺时针旋转（4πd 1）rad ，

电子线路实验指导书

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电子线路实验指导书苏州大学电子信息学院

前言电子线路实验是电子、电气类专业在电子技术方面一门实践性很强的技术基础课。实验教学能帮助学生运用所学的电子技术理论知识去处理遇到的实际问题，提高分析问题、解决问题的能力，获得工程技术人员必须的实验技能和科学研究方法的训练，培养学生实事求是、勇于探索的科学精神和科学道德。本书从工程实用的角度出发，选编18个实验，覆盖了教学基本要求中的主要内容，某些部分作了适当加深加宽。并强调了理论和实际之间存在的差异。通过这些实验学生应逐步掌握下列内容：（1）常用电子电路元件的特性、选用和基本参数测量方法（2）常用电子仪器设备的使用（3）常用电子量的测量原理和测量方法（4）常用电子电路的选型、设计、安装、调试及故障排除方法对同一实验，指导书设计了若干组不同的性能指标。学生应根据指导老师的安排，任选一组参数进行电路设计、安装和调试。

实验须知为保证实验质量，必须在实验的各个环节上做到以下要求：一、实验前（1）电路选型：根据电路功能要求和性能指标，结合已经学过的理论知识，查阅有关电子电路资料，确定电路的形式，画出电路原理图，必要时画出实际连线图。（2）电路设计：根据要求的性能指标，对电路进行理论设计和计算，确定所选用元件的规格、型号和实际数值，列写元件清单，并把他们标注在电路图上。（3）测试方案设计：根据电路的性能指标和测量原理，确定测试方法和步骤，选择合适的测量仪器和设备，并列出仪器设备清单。二、实验过程（1）电路安装按照电路原理图，以有源器件为核心，合理布局，逐级安插元器件并连接走线。要特别注意电源线、地线、信号输入线和输出线的安排，仔细核对元件数值、极性和管脚位置。电路安装完成后，应对照电路原理图，认真检查电路板上的元件连接情况，避免漏接、错接。（2）通电及直流工作状态检查：将电源电压调调整到要求值，并按正确的极性接入电路板然后接通直流电源。通电后，首先检查电路板上直流电源电压是否正常。逐级检查有源器件的直流工作点，判断是否在正常范围。如有相应调节元件，应将直流工作点调到要求值。（3）动态调试和性能指标测量：根据拟定的测试方案，调整信号源的输出波形，将其接入板。逐级检查电路的输出，并记录数据和波形计算电路的性能指标。如不能满足设计要求，应分析原因，重新调整电路或改进电路。实验过程中，发现电路异常，应立即断开电源，以免损坏元器件及仪器设备。三、实验后实验结束后，应及时对实验过程和结果进行分析总结，整理原始记录数据，撰写实验报告。

微波技术基础实验指导书讲解

微波技术基础实验报告所在学院：专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师： 2016年5月13日

实验一微波测量系统的了解与使用实验性质：验证性实验级别：必做开课单位：学时：2学时一、实验目的： 1．了解微波测量线系统的组成，认识各种微波器件。 2．学会测量设备的使用。二、实验器材： 1．3厘米固态信号源 2．隔离器 3．可变衰减器 4．测量线 5．选频放大器 6．各种微波器件三、实验内容： 1．了解微波测试系统 2．学习使用测量线四、基本原理：图1。1 微波测试系统组成 1．信号源信号源是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的设备，微波信号源是对各种相应测量设备或其它电子设备提供微波信号。常用微波信号源可分为：简易信号发生器、功率信号发生器、标准信号发生器和扫频信号发生器。本实验采用DH1121A型3cm固态信号源。 2．选频放大器

当信号源加有1000Hz左右的方波调幅时，用得最多的检波放大指示方案是“选频放大器”法。它是将检波输出的方波经选频放大器选出1000Hz基波进行高倍数放大，然后再整为直流，用直流电表指示。它具有极高的灵敏度和极低的噪声电平。表头一般具有等刻度及分贝刻度。要求有良好的接地和屏蔽。选频放大器也叫测量放大器。 3．测量线 3厘米波导测量线由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。开槽波导中的场由不调谐探头取样，探头的移动靠滑架上的传动装置，探头的输出送到显示装置，就可以显示沿波导轴线的电磁场的变化信息。 4．可变衰减器为了固定传输系统内传输功率的功率电平，传输系统内必须接入衰减器，对微波产生一定的衰减，衰减量固定不变的称为固定衰减器，可在一定范围内调节的称为可变衰减器。衰减器有吸收衰减器、截止衰减器和极化衰减器三种型式。实验中采用的吸收式衰减器，是利用置入其中的吸收片所引起的通过波的损耗而得到衰减的。一般可调吸收式衰减器的衰减量可在0到30-50分贝之间连续调节，其相应的衰减量可在调节机构的度盘上读出（直读式），或者从所附的校正曲线上查得。五、实验步骤： 1．了解微波测试系统 1．1观看如图装置的的微波测试系统。 1．2观看常用微波元件的形状、结构，并了解其作用、主要性能及使用方法。常用元件如：铁氧体隔离器、衰减器、直读式频率计、定向耦合器、晶体检波架、全匹配负载、波导同轴转换器等。2．了解测量线结构，掌握各部分功能及使用方法。 2．1按图检查本实验仪器及装置。 2．2将微波衰减器置于衰减量较大的位置（约20至30dB），指示器灵敏度置于较低位置，以防止指示电表偶然过载而损坏。 2．3调节信号源频率，观察指示器的变化。 2．4调节衰减器，观察指示器的变化。 2．5调节滑动架，观察指示器的变化。六、预习与思考：总体复习微波系统的知识，熟悉各种微波元器件的构造及原理特点。实验二驻波系数的测量

《通信电子线路》实验指导书XXXX版(简)

北方民族大学《通信电子线路》实验指导书主编校对审核北方民族大学电气信息工程学院二○一三年九月

目录实验一小信号谐振放大器的性能分析 (2) 实验二LC正弦波振荡器的综合分析 (8) 实验三振幅调制与解调电路研究与综合测试 (12) 实验四频率调制与解调电路研究与综合测试 (22) 实验五锁相环的工作过程及综合分析 (29)

实验一小信号谐振放大器的性能分析（综合性实验）一、实验目的 1.掌握小信号谐振放大电路的组成和性能特点。 2.熟悉小信号谐振放大器的主要性能指标。 3.学会频响特性的测试。二、实验仪器与器材 1. 高频电子技术实验箱中小信号谐振放大器实验模块电路(RK-050) 2. 示波器 3. 信号源 4. 扫频仪三、小信号调谐放大器实验电路图1-1为小信号调谐放大器实验电路(RK-050)。图中，201P 为信号输入铆孔，当做实验时，高频信号由此铆孔输入。201TP 为输入信号测试点。接收天线用于构成收发系统时接收发方发出的信号。变压器21T 和电容12C 、22C 组成输入选频回路，用来选出所需要的信号。晶体三极管21BG 用于放大信号，12R 、22R 和52R 为三极管21BG 的直流偏置电阻，用以保证晶体管工作于放大区域，且放大器工作于甲类状态。三极管21BG 集电极接有LC 调谐回路，用来谐振于某一工作频率上。本实验电路设计有单调谐与双调谐回路，由开关22K 控制。当22K 断开时，为电容耦合双调谐回路，12L 、22L 、42C 和52C 组成了初级回路，32L 、42L 和92C 组成了次级回路，两回路之间由电容62C 进行耦合，调整62C 可调整其耦合度。当开关22K 接通时，即电容62C 被短路，此时两个回路合并成单个回路，故该电路为单调谐回路。图中12D 、22D 为变容二极管，通过改变ADVIN 的直流电压，即可改变变容二极管的电容，达到对回路的调谐。三个二极管的并联，其目的是增大变容二极管的容量。图中开关21K 控制32R 是否接入集电极回路，21K 接通时（开关往下拨为接通），将电阻32R （2K ）并入回路，使集电极负载电阻减小，回路Q 值降低，放大器增益减小。图中62R 、72R 、82R 和三极管22BG 组成放大器，用来对所选信号进一步放大。 202TP 为输出信号测试点，202P 为信号输出铆孔。

重庆大学移动通信系统实验报告

ADS系统级仿真 ——发射机、零中频接收机与外差式接收机课程名称：移动通信系统院系：通信工程学院专业：通信01班年级： 2013级姓名：叶汉霆学号：指导教师：李明玉实验时间：重庆大学

一、实验目的： 1. 熟悉ADS软件的使用、能用该软件进行原理图设计和原理图仿真。 2. 了解发射机、接收机的结构及工作原理； 3. 掌握利用ADS中行为级模块进行系统级仿真的方法，使用如滤波器、放大器、混频器等行为级的功能模块搭建收发信机系统。 4.运用S参数仿真、交流仿真、谐波平衡仿真、瞬态响应仿真等仿真器对收发信机系统的各种性能参数进行模拟检测。二、实验原理： 1.接收机接收机将通过信道传播的信号进行接收，提取出有用信号。接收机一般具有接收灵敏度、选择性、交调抑制、噪声系数等性能参数。接收机的实现架构可分为：超外差、零中频和数字中频等。接收机各部分的作用和要求如下： ①射频滤波器1（FP Filter1）选择信号频段、限制输入信号带宽、减小互调失真。抑制杂散信号，避免杂散响应。减少本振泄漏，在频分系统中作为频域相关器。 ②低噪声放大器（LNA）在不使接收机线性度恶化的前提下提供一定的增益。抑制后续电路的噪声，降低系统的噪声系数。 ③射频滤波器2（FP Filter2）抑制由低噪声放大器放大或产生的镜频干扰。进一步抑制其他杂散信号。减少本振泄漏。 ④混频器（Mixer）将射频信号下变频为中频信号。是接收机中输入射频信号最强的模块，其线性度极为重要，同时要求较低的噪声系数。 ⑤本振滤波器（Injection Filter）滤除来自本振的杂散信号。

微波技术实验报告

微波技术实验指导书目录实验一微波测量仪器认识及功率测量________________________________ 2实验二测量线的调整与晶体检波器校准_______________________________ 5实验三微波驻波、阻抗特性测量_____________________________________ 8

实验一微波测量仪器认识及功率测量实验目的（1）熟悉基本微波测量仪器；（2）了解各种常用微波元器件；（3）学会功率的测量。实验内容一、基本微波测量仪器微波测量技术是通信系统测试的重要分支，也是射频工程中必备的测试技术。它主要包括微波信号特性测量和微波网络参数测量。微波信号特性参量主要包括：微波信号的频率与波长、电平与功率、波形与频谱等。微波网络参数包括反射参量（如反射系数、驻波比）和传输参量（如[S]参数）。测量的方法有：点频测量、扫频测量和时域测量三大类。所谓点频测量是信号只能工作在单一频点逐一进行测量；扫频测量是在较宽的频带内测得被测量的频响特性，如加上自动网络分析仪，则可实现微波参数的自动测量与分析；时域测量是利用超高速脉冲发生器、采样示波器、时域自动网络分析仪等在时域进行测量，从而得到瞬态电磁特性。图1-1 是典型的微波测量系统。它由微波信号源、隔离器或衰减器、定向耦合器、波长/频率计、测量线、终端负载、选频放大器及小功率计等组成。图 1-1 微波测量系统二、常用微波元器件简介微波元器件的种类很多，下面主要介绍实验室里常见的几种元器件：（1）检波器（2）E-T接头（3）H-T接头（4）双T接头（5）波导弯曲（6）波导开关（7）可变短路器（8）匹配负载（9）吸收式衰减器（10）定向耦合器（11）隔离器三、功率测量在终端处接上微波小功率计探头，调整衰减器，观察微波功率计指示并作相应记录。

非线性电子线路实验指导书

非线性电子线路实验指导书淮北煤炭师范学院电子技术实验室

实验要求 1. 实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。预习要求如下：（1）认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估算，（2）完成各实验“预习要求”中指定的内容。（3）熟悉实验任务。（4）复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2. 使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事顶，在使用时应严格遵守。 3. 实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4. 高频电路实验注意（1）将实验板插入主机插座后，即已接通地线，但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接（2）由于高频电路频率较高，分布参数及相互感应的影响较大。所以在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。（3）做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波，应检查工作点设置是否正确，或输入信号是否过大。 5. 实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象（例如有元件冒烟、发烫或有异味）应立即关断电源，保持现场，报告组导教师。找出原因、排除故障，经指导教师同意再继续实验。

6. 实验过程需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。 7. 实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果（数据、波形、现象）。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8. 实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理 9. 实验后每个同学必须按要求独立完成实脸报告。

实验目录实验一单调谐回路谐振放大器 (1) 实验二石英晶体振荡器（实验版1） (4) 实验三振幅调制器（实验板2） (6) 实验四调幅波信号的解调（实验板2） (9) 实验五变容二极管调频振荡器（实验板3） (12) 实验六相位鉴频器（实验板3） (14) 实验七集成电路（压控振荡器）构成的频率调制器（实验板4）.17 实验八集成电路（锁相环）构成的频率解调器（实验板4） (20)

《现代通信技术》实验报告一

现代通信之我见一、通信的基本含义 “通信”二字在通信原理课本上的定义是——互通信息，简短却又蕴含了很深的含义。我自己对通信的理解：“互”字即互相，即通信是双方的通信；“通”字即建立了通道，处于连通的状态，信息能够在通道里传递；而“信息”则就有广泛的含义了，是通信传递的内容，人们通过获取信息来了解、认识事物。简单的“通信”二字蕴含了丰富的内容，让我们有深刻的思考。二、现代通信的发展和技术近现代的通信发展历史，大致可以分为两个阶段。第一阶段是电通信阶段，第二阶段是电子信息通信阶段。第一阶段包括莫尔斯发明电报机、贝尔发明电话，开启了电路交换的时代；第二阶段主要包括通信系统和通信网技术的快速发展，其主要应用的通信技术有移动通信技术、程控交换技术、传输技术、数据交换与数据网技术、接入网与接入技术。现代通信网络采用分层的结构形式，其垂直描述，即为了实现端到端之间的业务通信，从功能上将网络分为业务与终端、交换与路由和接入与传送。“业务与终端”表示面向用户的各种通信业务与通信终端的类型和服务类型，“交换与路由”表示支持各种业务的提供手段与网络装备，“接入与传送”表示支持所接入业务的传送媒质和技术设施。每一层都有不同的支撑技术，表现出不同的功能与技术特征，使得通信技术与通信网络有机的融合。在我们学习现代通信技术的过程中，老师一直要求我们从“大通信、大网络”的层面来学习思考，而不是单单注重某一门技术的研究。现代的网络时代，涌现出许许多多高端前沿的技术，如数字通信、程控交换、宽带IP等，如果将这些技术分别开设课程独立学习，则课程量很大，而且不利于我们对这个大网络的整体的关联性进行思考。在技术飞快的更新换代的今天，我们能做的就是尽快赶上信息的更新速度，从大的方面整体地观测信息时代的发展。

微波技术基础简答题整理

第一章传输线理论 1-1.什么叫传输线？何谓长线和短线？一般来讲，凡是能够导引电磁波沿一定方向传输的导体、介质或由它们共同体组成的导波系统，均可成为传输线；长线是指传输线的几何长度l远大于所传输的电磁波的波长或与λ可相比拟，反之为短线。（界限可认为是l/λ>=0.05） 1-2.从传输线传输波形来分类，传输线可分为哪几类？从损耗特性方面考虑，又可以分为哪几类？按传输波形分类：（1）TEM（横电磁）波传输线例如双导线、同轴线、带状线、微带线；共同特征：双导体传输系统；（2）TE（横电）波和TM（横磁）波传输线例如矩形金属波导、圆形金属波导；共同特点：单导体传输系统；（3）表面波传输线例如介质波导、介质镜像线；共同特征：传输波形属于混合波形（TE波和TM 波的叠加）按损耗特性分类：（1）分米波或米波传输线（双导线、同轴线）（2）厘米波或分米波传输线（空心金属波导管、带状线、微带线）（3）毫米波或亚毫米波传输线（空心金属波导管、介质波导、介质镜像线、微带线）（4）光频波段传输线（介质光波导、光纤） 1-3.什么是传输线的特性阻抗，它和哪些因素有关？阻抗匹配的物理实质是什么？传输线的特性阻抗是传输线处于行波传输状态时，同一点的电压电流比。其数值只和传输线的结构，材料和电磁波频率有关。阻抗匹配时终端负载吸收全部入射功率，而不产生反射波。 1-4.理想均匀无耗传输线的工作状态有哪些？他们各自的特点是什么？在什么情况的终端负载下得到这些工作状态？

（1）行波状态： 0Z Z L =，负载阻抗等于特性阻抗（即阻抗匹配）或者传输线无限长。终端负载吸收全部的入射功率而不产生反射波。在传输线上波的传播过程中，只存在相位的变化而没有幅度的变化。（2）驻波状态：终端开路，或短路，或终端接纯抗性负载。电压，电流在时间，空间分布上相差π/2，传输线上无能量传输，只是发生能量交换。传输线传输的入射波在终端产生全反射，负载不吸收能量，传输线沿线各点传输功率为0.此时线上的入射波与反射波相叠加，形成驻波状态。（3）行驻波状态：终端负载为复数或实数阻抗（L L L X R Z ±=或L L R Z =）。信号源传输的能量，一部分被负载吸收，一部分反射回去。反射波功率小于入射波功率。 1-5.何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？集总参数电路由集总参数元件组成，连接元件的导线没有分布参数效应，导线沿线电压、电流的大小与相位，与空间位置无关。分布参数电路中，沿传输线电压、电流的大小与相位随空间位置变化，传输线存在分布参数效应。 1-6.微波传输系统的阻抗匹配分为两种：共轭匹配和无反射匹配，阻抗匹配的方法中最基本的是采用λ/4阻抗匹配器和支节匹配器作为匹配网络。 1-7.传输线某参考面的输入阻抗定义为该参考面的总电压和总电流的比值；传输线的特征阻抗等于入射电压和入射电流的比值；传输线的波阻抗定义为传输线内横向电场和横向磁场的比值。 1-8.传输线上存在驻波时，传输线上相邻的电压最大位置和电压最小位置的距离相差λ/4，在这些位置输入阻抗共同的特点是纯电阻。第二章微波传输线 2-1.什么叫模式或波形？有哪几种模式？

哈工大微波技术实验报告

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 微波技术实验报告院系：电子与信息工程学院班级：姓名：学号：同组成员：指导老师：实验时间：2014年12月18日哈尔滨工业大学

目录实验一短路线、开路线、匹配负载S参量的测量------------------------------3 实验二定向耦合器特性的测量------------------------------------------------------6 实验三功率衰减器特性的测量-----------------------------------------------------11 实验四功率分配器特性的测量-----------------------------------------------------14 附录一RF2000操作指南-------------------------------------------------------------19 附录二射频电路基本常用单位------------------------------------------------------23 实验总结------------------------------------------------------------------------------------24

实验一短路线、开路线、匹配负载S 参量的测量一、实验目的 1、通过对短路线、开路线的S 参量S11的测量，了解传输线开路、短路的特性。 2、通过对匹配负载的S 参量S11及S21的测量，了解微带线的特性。二、实验原理 S 参量网络参量有多种，如阻抗参量[Z]，导纳参量[Y]，散射参量[S]等。微波频段通常采用[S]参量，因为它不仅容易测量，而且通过计算可以转换成其他参量，例如[Y]、[Z] 图1-1 一个二端口微波元件用二端口网络来表示，如图1-1所示。图中，a1,a2分别为网络端口“１”和端口“２”的向内的入射波；ｂ1，ｂ2分别为端口“１”和端口 “2”向外的反射波。对于线性网络，可用线性代数方程表示： b1=S11a1+S12a2 b2=S21a1+S22a2 (1-1) 写成矩阵形式： ?? ??????????????=????? ???a a S S S S b b 212212211121 (1-2) 式中S11，S12，S21，S22组成[S]参量，它们的物理意义分别为 S11=11 a b 02=a “2”端口外接匹配负载时， “1”端口的反射系数 S21=12 a b 02=a “2”端口外接匹配负载时， “1”端口至“2”端口的传输系数 S12=21 a b 01=a “1”端口外接匹配负载时， “2”端口至“1”端口的传输系数

高频电子线路实验指导书

高频电子线路实验箱简介 THCGP-1型仪器介绍 ●信号源：本实验箱提供的信号源由高频信号源和音频信号源两部分组成，两种信号源的参数如下： 1）高频信号源输出频率范围：0.4MHz~45MHz(连续可调)；频率稳定度：10E–4；输出波形：正弦波；输出幅度：1Vp-p 输出阻抗：75?。 2）低频信号源：输出频率范围：0.2kHz~20 kHz（连续可调）；频率稳定度：10E–4；输出波形：正弦波、方波、三角波；输出幅度：5Vp-p；输出阻抗：100Ω。信号源面板如图所示使用时,首先按下“POWER”按钮，电源指示灯亮。高频信号源的输出为RF1、RF2，频率调节步进有四个档位：1kHz、20kHz、500kHz、1MHz档。按频率调节选择按钮可在各档位间切换，为1kHz、20kHz、500kHz档时相对应的LED

亮，当三灯齐亮时，即为1MHz档。旋转高频频率调节旋钮可以改变输出高频信号的频率。另外可通过调节高频信号幅度旋钮来改变高频信号的输出幅度。音频信号源可以同时输出正弦波、三角波、方波三种波形，各波形的频率调节共用一个频率调节旋钮，共有2个档位：2kHz、20kHz档。按频率档位选择可在两个档位间切换，并且相应的指示灯亮。调节音频信号频率调节旋钮可以改变信号的频率。分别改变三种波形的幅度调节旋钮可以调节输出的幅度。本信号源有内调制功能，“FM”按钮按下时，对应上方的指示灯亮，在RF1和RF2输出调频波，RF2可以外接频率计显示输出频率。调频波的音频信号为正弦波，载波为信号源内的高频信号。改变“FM频偏”旋钮调节输出的调频信号的调制指数。按下“AM”按钮时，RF1、RF2输出为调幅波，同样可以在RF2端接频率计观测输出频率。调节“AM调幅度”可以改变调幅波的幅度。面板下方为5个射频线插座。“RF1”和“RF2”插孔为400kHz ——45MHz的正弦波输出信号，在做实验时将RF1作为信号输出，RF2接配套的频率计观测频率。另外3个射频线插座为音频信号3种波形的输出：正弦波、三角波、方波，频率范围为0.2k至20kHz。 ●等精度频率计（1）等精度频率计面板示意图：（2）等精度频率计参数如下：频率测量范围：20Hz——100MHz 输入电平范围：100mV——5V 测量误差：5×10-5±1个字输入阻抗：1MΩ//40pF （3）使用说明：频率显示窗口由五位数码管组成，在整个频率测量范围内都显示5位有效位数。按下‘电源’开关，电源指示灯亮，此时频率显示窗口的五位数码管全显示8.，且三档频率指示灯同时亮，约两秒后五位数码全显示0，再进入测量状态。

《现代通信技术》实验报告一

微波技术基础

摘要本文主要介绍了微波的基础知识，在第一章中介绍了微波的概念、基本特点以及微波在民用和军事上的应用，在第二章中介绍了微波传输线理论，主要介绍了TE型波的理论和传输特性。 10 This paper describes the basics of microwave in the microwave first chapter introduces the concept of the basic characteristics and microwave in the civilian and military applications, in the second chapter describes the microwave transmission line theory, introduces the theory and the type of wave Transmission characteristics.

微波技术基础第一章微波简介 1.1 什么是微波微波是频率非常高的电磁波，就现代微波理论的研究和发展而论，微波是指频率从GHz 300的电磁波，其相应的波长从1m~0.1mm，这段电磁频谱包~ MHz3000 括分米波（频率从300MHz~3000MHz），厘米波（频率从3GHz~30GHz），毫米波（频率从30GHz~300GHz）和亚毫米波（频率从300GHz~3000GHz）四个波段。下图为电磁波谱分布图： 1.2微波的基本特点 1.似光性和似声性微波波段的波长和无线电设备的线长度及地球上的一般物体的尺寸相当或小的多，当微波辐射到这些物体上时，将产生显著地反射、折射，这和光的反射折射一样。同时微波的传播特性也和几何光学相似，能够像光线一样直线传播和容易集中，即具有似光性。这样利用微波就能获得方向性极好、体积小的天线设

微波技术基础期末试题一

《微波技术基础》期末试题一选择填空题（共30分，每题3分） 1.下面哪种应用未使用微波（）（a）雷达（b）调频（FM）广播（c）GSM移动通信（d）GPS卫星定位 2.长度1m，传输900MHz信号的传输线是（）（a）长线和集中参数电路（b）长线和分布参数电路（c）短线和集中参数电路（d）短线和分布参数电路 3.下面哪种传输线不能传输TEM模（）（a）同轴线（b）矩形波导（c）带状线（d）平行双线 4.当矩形波导工作在TE10模时，下面哪个缝不会影响波的传输（） 5.圆波导中的TE11模横截面的场分布为（）（a）（b）（c） 6.均匀无耗传输线的工作状态有三种，分别为，和。

7.耦合微带线中奇模激励的对称面是壁，偶模激励的对称面是壁。 8.表征微波网络的主要工作参量有阻抗参量、参量、参量、散射参量和参量。 9.衰减器有衰减器、衰减器和衰减器三种。 10.微波谐振器基本参量有、和三种。二.（8分）在特性阻抗Z0=200?的传输线上，测得电压驻波比ρ=2，终端为 U0V，求终端反射系数、负载阻 =1 电压波节点，传输线上电压最大值 max 抗和负载上消耗的功率。三．（10分）已知传输线特性阻抗Z0=75?，负载阻抗Z L=75+j100?，工作频率为900MHz，线长l=0.1m，试用Smith圆图，求距负载最近的电压波腹点的位置和传输线的输入阻抗（要求写清必要步骤）。四．（10分）传输线的特性阻抗Z0=50Ω，负载阻抗为Z L=75Ω，若采用单支节匹配，求支节线的接入位置d和支节线的长度l（要求写清必要步骤）。五．（15分）矩形波导中的主模是什么模式；当工作波长为λ=2cm时，BJ-100型（a*b=22.86*10.16mm2）矩形波导中可传输的模式，如要保证单模传输，求工作波长的范围；当工作波长为λ=3cm时，求λp，vp及vg。六．（15分）二端口网络如图所示，其中传输线的特性阻抗Z0=200Ω，并联阻抗分别为Z1=100Ω和Z2=j200Ω，求网络的归一化散射矩阵参量S11和S21，网络的插入衰减（dB形式）、插入相移与输入驻波比。

微波技术实验指导_报告2017

Harbin Institute of Technology 微波技术实验报告院系：班级：姓名：学号：同组成员：指导老师：实验时间：哈尔滨工业大学

实验一短路线、开路线、匹配负载S 参量的测量一、实验目的 1、通过对短路线、开路线的S 参量S11的测量，了解传输线开路、短路的特性。 2、通过对匹配负载的S 参量S11及S21的测量，了解微带线的特性。S11 二、实验原理（一）基本传输线理论在一传输线上传输波的电压、电流信号会是时间及传递距离的函数。一条单位长度传输线之等效电路可由R 、L 、G 、C 等四个元件来组成，如图1-1（a ）所示。假设波传输播的方向为＋Z 轴的方向，则由基尔霍夫电压及电流定律可得下列二个传输线方程式。其中假设电压及电流是时间变量t 的正弦函数，此时的电压和电流可用角频率ω的变数表示。亦即是而两个方程式的解可写成 z z e V e V z V γγ--++=)( (1-1) z z e I e I z I γγ--+-=)((1-2) 其中V + ,V -,I +,I - 分别是波信号的电压及电流振幅常数，而+、-则分别表示+Z,-Z 的传输方向。 γ则是[传输系数]（propagation coefficient ），其定义如下。 ))((C j G L j R ωωγ++= (1-3) 而波在z 上任一点的总电压及电流的关系则可由下列方程式表示。 I L j R dz dV ?+-=)(ωV C j G dz dI ?+-=)(ω (1-4) 将式（1-1）及（1-2）代入式（1-3）可得 C j G I V ωγ +=++ t j e z V t z v ω)(),(=t j e z I t z i ω)(),(=

导航技术基础实验报告汇总

《导航技术基础》实验报告学号：姓名：南京理工大学自动化学院

目录实验一全球定位系统（GPS）实验 (2) 实验二陀螺仪原理实验 (4) 实验三 HMR3300传感器实验........................... (7) 实验四C100航向传感器实验... ... ... . (9)

实验一全球定位系统（GPS）实验一. 实验目的 1、熟悉GPS的结构和工作原理； 2、熟悉GPS信号串口传输技术； 3、掌握GRMIN公司GPS25LP OEM板实验系统。二. 设备清单 (1) GPS25LP OEM板1套 (2) 开关电源 1个 (3) 五金工具 1套 (4) 万用表 1只 (5) 《GRMIN公司GPS25LP OEM板技术资料》 1本 *上课期间，实验设备由组长保管，上课期间遗失或损坏的器件须按原价赔偿。三、课堂要求 (1) 课前认真预习，精心准备； (2) 在不损坏器件或愿意赔偿的情况下自由使用器件； (3) 不同小组的器件不要混用； (4) 课后整理桌面； (5) 不在课堂做任何与学习无关的事； (6) 课后认真填写实验报告。四、注意事项 (1) 轻拿轻放加GPS实验系统，防止摔落地面； (2) 避免直接接触GPS实验系统电路板； (3) 禁止带电插拔； (4) 常见问题的处理，参见技术手册。五、实验内容与步骤 1、GPS实验系统电路连接 (1) 将GPS天线接入电路板；

(2) 检查电路连接是否正确； (3) 将GPS天线放至窗外； (4) 接通外接开关电源； (5) 记录所在位置的经纬度、高度、星数。六、实验报告内容 1、记录从GPS接收到数据 2、数据分析当前时间：3时23分40秒实验室经度：11851.4462E 实验室纬度：3201.6107N 卫星编号：12 21 31 卫星数量：3 其他信息： GPS状态：正在估算；水平精确度：4.2；海拔高度：87.3米；大地水准面高度：2.3；GPGGA校验和是43；定位模式：手动自动2D/3D；定位类型：2D定位；HDOP水平精度因子：4.2；VDOP垂直精度因子：4.2；

微波技术试验分解

微波技术试验姓名：洪小沯

实验一短路线、开路线、匹配负载S 参量的测量一、实验目的 1、通过对短路线、开路线的S 参量S 11的测量，了解传输线开路、短路的特性。 2、通过对匹配负载的S 参量S 11及S 21的测量，了解微带线的特性。二、实验原理 S 参量一个二端口微波元件用二端口网络来表示。a 1,a 2分别为网络端口“１”和端口“２”的向内的入射波；ｂ1，ｂ2分别为端口“１”和端口“2”向外的反射波。对于线性网络，可用线性代数方程表示。 b 1=S 11a 1+S 12a 2 (1-1) b 2=S 21a 1+S 22a 2 写成矩阵形式： ??? ?????????????=????????a a S S S S b b 212212211121 (1-2) 式中S 11，S 12，S 21，S 22组成[S]参量，它们的物理意义分别为 S 11=11a b 0 2=a “2”端口外接匹配负载时“1”端口的反射系数 S 21=12a b 0 2=a “2”端口外接匹配负载时，“1”端口至“2”端口的传输系数 S 12=21a b 0 1=a “1”端口外接匹配负载时，“2”端口至“1”端口的传输系数 S 22= 22a b 01=a “2”端口外接匹配负载时，“1”端口的反射系数对于多端口网络，[S]参量可按上述方法同样定义，对于互易二端口网络，S12=S21,则仅有三个独立参量。三、实验仪器及装置图 1模组编号：RF2KM1-1A (OPTN/SHORT/THRU CAL KIT) 3 RF2000测量主机：一台 4 PC 机一台，BNC 连接线若干四、实验内容及步骤

电子科技大学中山学院07微波技术基础考试试卷A

一、填空题（共28分，每空2分） 1、长线和短线的区别在于：前者为 ____参数电路，后者为参数电路。 2、导波系统中传输电磁波德等相位面沿着轴向移动的速度，通常称为_________，而传输信号电磁波是多种频率成分构成一个“波群”进行传播，其速度通常称为。 3、矩形波导传输的主模是，圆波导传输的主模是。 4、用散射参量表示非可逆四端口定向耦合器的耦合度C= ______，隔离度D= _ _______。 5、测得一微波传输线的反射系数模为|г|=1/2，则行波系数K =________，若特性阻抗Z 0=75Ω，则波节点的输入阻抗为Rin=____________。 6、一波导匹配双T ，其③端口为E 臂，④端口为H 臂，若③端口输入功率为P ，则①端口输出功率为_______，若①端口理想短路，②理想开路，则④端口输出功率为_________。 7、按传输模式分类，光纤分为 ___和_____________。二、圆图完成（要求写出必要的步骤）（共20分，每小题10分）） 1、特性阻抗为50Ω的长线，终端负载不匹配，沿线电压波腹∣U ∣max =20V ，波节∣U ∣min =12V ，离终端最近的电压波腹点距终端的距离为0.37λ，求负载阻抗Z L =?(10分) 2、耗传输线特性阻抗Z 0=50Ω，长度为10cm ，f =800MHz ，假如输入阻抗Z in =j60Ω 求出负载阻抗Z L ；三、如图为波导扼流式短路活塞，说明原理。（7分）

四、如图所示一微波传输系统，其Z 0已知，求输入阻抗Z in ，各点的反射系数和各段电压驻波比。（17分）五、矩形波导的尺寸为a =22.86mm ，b=10.16mm ，波导中传输电磁波的频率为15GHz ，试问波导中可能传输哪些波型？（18分）六、已知二端口网络的散射矩阵[]??? ?????=2/32/31.095.095.01.0ππππj j j j e e e e S 求该网络的插入衰减L （dB ）、插入相移、电压传输系数T 、驻波比ρ。（10分）

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