双口网络参数测量

1、二、双口网络参数测量一、基本要求1 了解互易双口网络阻抗参数 和散射参数 测量的三点法原理2 掌握用测量线 和 参数的测量方法，了解参数间等效关系二、实验原理1 互易双口网络参数的三点法测量原理由微波网络理论可知，双口元件可以等效为双口网络,对于线性双口网络有下列关係成立 ： ( 2-1)互易双口网络参数可用 2×2 复矩阵表征，互易条件 约束一个复矩阵参数。因此互易双口网络有三个独立复参数，三次独立测量，可以决定四个网络参数。 用 ， ， 互易条件 ，代入上式 ( 2-2)原理是：在双口网络的输出端分别接三个不同已知负载，形成三个单口网络，再分别测出三个不同的输入端阻抗或反射系数，

2、利用复矩阵变换关系，确定互易双口网络全部参数。 短路 解方程组 开路负载选择三个已知阻抗，短路 开路 和匹配负载 解方程组可决定四个阻抗参数。可见三点法并不是唯 一的方法结论：双口网络Z参数的测量转化为，在输出端分别接三种已知负载，分别测出三种状态下的阻抗，解方程求解。即双口网络Z参数测量转化为单口负载阻抗的测量。2 互易双口网络S参数的测量 原理同上，在待测网络输出端依次接入短路、开路、匹配负载，并在输入端依次测量 、 、 S参数测量方法与阻抗的测量方法相同。计算参数是反射系数 如网络互易对称，则 只要进行两次独立测量即可 三、实验方法 1 开启固态振荡器，进行探针调谐，使系统正常工作 2

3、测量线接短路板，测 、 。 3 做开路负载，置探针于 处，测量线端接可移动短路器，调节可移动短路器，使电流指示最大，实现开路负载 。 4 接待测双口网络，依次接短路、开路、匹配负载 ，在 靠信号源测量 和驻波比 。5 按公式计算网络阻抗参数 和散射参数 短路12961060173.2开6匹配11362015012.0实验数据处理（编写C程序计算）：C源程序：#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <math.h>#define PI 3.1415926void main()floa

4、t p,D;double r1,x1,r2,x2,r3,x3,c,d,m,y,a,b,e,f,g,h,L1,L2,i,j;float r(float,float); float x(float,float);printf("/n");printf("请输入接短路负载驻波比p：");scanf("%f",&p);printf("请输入D：");scanf("%f",&D);r1=r(p,D);x1=x(p,D);printf("归一化短路输入阻抗为：Z1=%f+j%fnn

5、",r1,x1);printf("请输入接开路负载驻波比p：");scanf("%f",&p);printf("请输入D：");scanf("%f",&D);r2=r(p,D);x2=x(p,D);printf("归一化开路输入阻抗为：Z2=%f+j%fnn",r2,x2);printf("请输入接匹配负载驻波比p：");scanf("%f",&p);printf("请输入D：");scanf(&quo

6、t;%f",&D);r3=r(p,D);x3=x(p,D);printf("归一化匹配输入阻抗为：Z3=%f+j%fnn",r3,x3);printf("网络阻抗参数【Z】为：n");printf("Z11=%f+j%fn",r2,x2);m=r2-r3; y=x2-x3;a=r3-r1; b=x3-x1;c=(m*a+b*y)/(a*a-b*b); d=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);printf("Z22=%f+j%fn",c,d);m=r2-r1; y=x2-x1;a=c; b=d;

7、c=a*m-b*y; d=b*m+a*y;printf("Z12*Z21=%f+j%fnn",c,d);printf("网络散射参数【S】为：n");m=r3-1; y=x3; a=r3+1; b=x3; /匹配反射系数计算c=(m*a+b*y)/(a*a-b*b);d=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);printf("S11=%f+j%fn",c,d);m=r1-1; y=x1; a=r1+1; b=x1; /短路反射系数计算e=(m*a+b*y)/(a*a-b*b);f=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);m=r2-1;

8、 y=x2; a=r2+1; b=x2; /开路反射系数计算g=(m*a+b*y)/(a*a-b*b);h=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);m=g+e-2*c; y=h+f-2*d; a=g-e; b=h-f;L1=(m*a+b*y)/(a*a-b*b);L2=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);printf("S22=%f+j%fn",L1,L2);m=g+e;y=h+f;i=m*c-y*d;j=m*d+y*c;m=2*(g*e-h*f);y=2*(g*f+e*h);m=i-m;y=j-y;i=(m*a+b*y)/(a*a-b*b);j=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);a=c*L1-d*L2;b=L1*d-L2*c;L1=a+i;L2=b+j;printf("S21*S12=%f+j%fn",L1,L2);printf("/");system("pause");float r(float p,float D) /求阻抗实部float r,t;t=2*PI*D/0.044; /0.044m为波导波长;r=p/(p*p*cos(t)*co