电磁场与微波技术实验报告(共9页)

1、华北电力大学实 验 报 告|实验(shyn)名称(mngchng) 仿真(fn zhn)实验一：Smith圆图的仿真 课程名称 电磁场与微波技术 | 专业班级： 学生姓名： 学 号： 成 绩：指导教师： 实验日期： 验证(ynzhng)性、综合性实验报告应含的主要(zhyo)内容：一、实验目的(md)及要求二、所用仪器、设备三、实验原理四、实验方法与步骤五、实验结果与数据处理 六、讨论与结论（对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论，对实验的进一步想法或改进意见）七、所附实验输出的结果或数据设计性实验报告应含的主要内容：一、设计要求二、选择的方案三、所用仪器、设备四、实

2、验方法与步骤五、实验结果与数据处理 六、结论（依据“设计要求”）七、所附实验输出的结果或数据* 封面左侧印痕处装订华 北 电 力 大 学 实 验 报 告第 页 共 页实验名称仿真实验一 Smith圆图的仿真实验目的1.了解和使用Genesys仿真环境。2.理解和掌握微波传输线smith圆图的基本原理及其仿真。仿真环境Genesys实 验 原 理1.Genesys仿真环境简介2.Smith圆图基本原理阻抗圆图是由等反射系数圆族、等反射系数幅角线、等电阻圆族和等电抗圆族组成。其中前两者并未在圆图中绘出。（1）等反射系数圆均匀无损耗传输线上距离终端z处的电压反射系数为：因此 ，这表明 在复平面上的轨

3、迹是以坐标原点为圆心， 为半径的圆。那么不同的反射系数的模就对应不同半径的圆。这一族同心圆就是等反射系数圆族。（2）等反射系数幅角线距离终端z处的反射系数的幅角 。可以看出，这是一个直线方程，表明在复平面上等反射系数幅角线是由原点出发，终止于单位圆的线段。（3）等电阻圆和等电抗圆将 则可推出， (3-1) (3-2)方程（1）是以归一化电阻r为参数的圆族，称为等电阻圆族，其圆心为 半径为 。方程（2）是以归一化电抗x为参数的圆族，称为等电抗圆族，其圆心为 。我们把前面所讲的四种轨迹画在一张极坐标图上，即可得到阻抗圆图。实 验 内 容、 结果 与 分析1.等反射系数圆仿真（1）启动环境（2）建立

4、工作空间（3）编辑电路原理图传输线特性阻抗为50欧姆，长度为0180deg，终端负载为1nH电感与20欧姆电阻串联首先放置传输线模型，在电路原理图上双击该传输线模型，打开其属性对话框，设置其参数，注意设置参数可调。在主操作界面选取电阻和电感元件，在电路原理图上，分别双击电阻和电感模型，打开属性对话框分别进行设置，“Tune”属性打钩。下面开始放置输入端口和地。移动各元件模型，将各元件连接起来（两元件接头重合时，即可连接在一起）。（4）加入线性分析（5）添加Smith圆图（6）添加扫描仿真结果:2.等电抗圆仿真（1）启动环境（2）建立工作空间（3）编辑电路原理图（4）加入线性分析（5）添加Smi

5、th圆图（6）添加扫描仿真结果:实 验 内 容、 结果 与 分析实 验 内 容、 结果 与 分析实 验 内 容、 结果 与 分析3、等电阻圆仿真（1）启动环境（2）建立工作空间（3）编辑电路原理图：（4）加入线性分析（5）添加Smith圆图（6）添加扫描仿真结果如下：4、圆图应用仿真 已知双导线的特性阻抗 QUOTE 终端负载阻抗 QUOTE 利用圆图求终端反射系数与线上的驻波比。（1）建立新的工作空间（2）点击Smith文件下的Sch1,在右侧空白处建立电路图，如下图所示。（3）点击New ItemAnalysesAdd linear Analysis，出现对话框设置好参数，点击Calculate Now完成分析。（4）点击New ItemAdd Graph，出现对话框，将Graph Type设置为Smith Chart, 点Add按钮设置图形内容与变量，选择阻抗ZINi，点OK，点击左侧空间树中的Graph文件，可看到终端阻抗在圆图所在的位置。（5）在圆图中得到终端的反射系数。 史密斯圆图终端反射系数（6）求驻波比。驻波比 QUOTE 。讨 论 与 结 论实验过程中发现得到的仿真结果和指导书中的不一样,猜想应该是由于粗心,实验中元件参数设置错误或者遗漏某些参数,因此又重新