微波技术计算机仿真专题实习指导书.doc

微 波 专 题 实 训 专 周 报 告 姓名： 班级： 学号： 系别： 专业：心得体会 在本次仿真专周中我学会了使用serenade 8.7，一开始我们就遇到了问题，那就是这个软件不会安装，我记得从别的同学那里拷贝到这个软件之后，我安装了好几遍，但都没有把软件安好。最后，我问了一下10651班的同学之后，才安装成功。 本次仿真专周不但要求我们对软件要熟悉，更要求我们有一定的微波电路的基础，尤其是对传输线理论知识的熟悉、像阻抗变换器和单支节匹配器都是学习的重点。通过本次仿真专周的实习，我更清楚我们应该掌握的知识，也跟进一步的加深了对传输线理论知识的理解。通过这次专周的实习使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能提高自己的实际动手能力和独立思考能力，同时在实习的过程中可以发现自己的不足，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。微波技术仿真专题报告(一)实习目的1.熟悉和了解微波电路仿真与设计软件“Serenade 7.8”的基本功能与基本操作2.利用微波电路设计仿真软件“Serenade 7.8”以及阻抗圆图实现对实阻抗和复数负载阻抗的匹配设计3. 利用微波电路设计仿真软件“serenade sv”和阻抗圆图实现对纯电阻及复数负载阻抗的匹配设计，熟悉并掌握不同的阻抗匹配方法，观察匹配过程中传输线输入阻抗在阻抗圆图上的变化轨迹。(二)实习要求1.采用阻抗变换器对一个实阻负载进行匹配并在圆图上表示出来2.采用阻抗变换器对一个复数负载进行匹配并在圆图上表示出来3.采用单支节匹配器对一个复数负载进行匹配并在圆图上表示出来4.根据自己学号（10）自建一个模型5.采用单支节匹配器对一个复数负载进行匹配并在圆图上表示出来(三)实习内容及过程1.采用阻抗变换器对一个实阻负载进行匹配A.匹配原理：利用传输线输入阻抗的变换性。设主传输线特性阻抗为Z01，当终端负载阻抗Zl为纯电阻（R），在特性阻抗为Z0的主传输线和终端负载Zl之间插入一段特性阻抗为Z02,长度为的传输线，其输入阻抗为Zin=Z202 / R要使反射系数为0，则根据负载阻抗匹配有Zin = Z01，可得到Z02 的值：B.相关参数：负载=50, 频率：2.4GHz,H：0.254mm,HU:5mm、介电常数：2.22 特性阻抗Z01=50C实验步骤：（1）.打开“Serenade 8.7”软件，建立一个新的文件，连接负载、微带传输线和微波端口以及信号源；在主菜单Analysis中点击Analysis.，连接好的原 （1-1）（2）. 在主菜单Reports中点击Quick Reports进行分析得到如下图（1-2）所示的史密斯原图(1-2)（注意此时的匹配点是通过对阻抗原图观察后通过主菜单Analysis中tune找到的）2. 当负载为复数阻抗时，首先要找到传输线上输入阻抗为纯电阻的参考面，然后在加入变换器，输入阻抗为纯电阻的参考面只可能为波节点或波腹点。A.匹配原理：利用传输线输入阻抗的变换性。设主传输线特性阻抗为Z0，当终端负载阻抗Zl为复电阻，在特性阻抗为Z0的主传输线盒终端负载Zl之间插入一段特性阻抗为Z02,长度为的传输线，其输入阻抗为Zin= Z02。将其复数阻抗的归一化导纳点落在实轴上，然后按照实阻抗计算的方法可以将其匹配B.相关参数：负载=30-30j, 频率：2.4GHz,H：0.254mm,HU:5mm、介电常数：2.22 ，特性阻抗Z01=50C实验步骤：（1） .打开“Serenade 8.7”软件，建立一个新的文件，连接负载、微带传输线和微波端口以及信号源；在主菜单Analysis中点击Analysis.，连接好的原理图如下： (2-1)(2) .通过主菜单中观察圆图然后用中的Tune来找到E值找到后的圆图如下：（此时E=63.4） (2-2)(3).在上面的传输线与端口之间接入传输线然后通过与上面步骤2相同的方法找出Z的值，使之与负载匹配；连接好的图形及与之相应的圆图如下： (2-4)3.采用单支节变换器对一个复阻负载进行匹配A.匹配原理：利用传输线输入阻抗的变换性。设主传输线特性阻抗为Z0，当终端负载阻抗Zl为复电阻，若复阻抗为容性，则需要并联一个短路支节将其归一化点拉至实轴上，若为感性，则需要并联一个开路支节将其归一化点拉至实轴上；然后再按照实阻的计算方法可以进行匹配 B.相关参数：负载=50-j30, 频率：2.4GHz,H：0.254mm,HU:5mm、介电常数：2.22 ，特性阻抗Z01=50C实验步骤：(1) .打开“Serenade 8.7”软件，建立一个新的文件，连接负载、微带传输线和微波端口以及信号源；在主菜单Analysis中点击Analysis.，连接好的原理图如下： (3-1)此时找到E实现GB实部为1圆图如图：（3-2）(2).找匹配的支节让负载匹配，加入短路支节找到其相应匹配时的电长度E的模型j及圆图如下:（找相应参数的过程在上面已经叙述）（3-3）（3-4）4.用微带线来替换上面3模型中的传输线A.原理参数同上B.实验步骤:(1) .在建好上面3模型的前提下在主菜单的Transmission Lines中设置参数见下：工程图 (2)单击上图中的按钮将放入原理图中，然后单击将微带线替换我们在3开始放进去的传输线，替换短路支节是方法一样，只是将按钮换成整个替换结束后图形如下：