微波技术实验指导书模板

1、.耦合系数：隔离度：方向性：3、主要技术参数：1隔离度 定向耦合器的隔离度定义为输入功率P入与隔离臂输出功率P隔之比的分贝数,记以KI,即KI=10lg=10lg=20lg 3-4式中S14=S41为网络的互易性,S14代表波由1口向4口的传输系数。本实验中的功率的单位为dBm,所以隔离度的值为输入端或传输端与隔离端测得的功率的差值。2方向性 方向性的定义是副通道中耦合臂和隔离臂输出功率之比的分贝数,记以KD,即 KD=10lgdB=20lg -20lg 3-5本实验中测功率的单位均dBm,所以方向性的值为耦合端与隔离端测得的功率的差值。由定义知道,耦合到副通道中隔离臂的功率愈小,则方向性愈高

2、。通常希望定向耦合器的方向性愈高愈好。理想定向耦合器的方向性和隔离度均为无穷大因P隔=0。三、实验仪器及装置1、模组编号：RF2KM5-1A L-C BRANCH LINE COUPLER RF2KM5-2A PARALLEL LINE COUPLER2、模组内容：代号名称/说明适用频率范围主要特性MOD-5AL-C BRANCH LINE COUPLER叉路型定向耦合器40050MHzReturn Loss-13dBTransmission-2dBCoupling-11dBIsolation-13dB代号名称/说明适用频率范围主要特性MOD-5BPARALLEL LINE COUPLER平行

3、线型定向耦合器75050MHzReturn Loss-12dBTransmission-1.5dBCoupling-10dBIsolation-14dB3、RF2000测量主机：一台4、PC机：一台5、连接线若干,50匹配端子2个四、实验内容及步骤注：在以下实验中,信号从P1端输入,P2为传输端,P3为耦合端,P4为隔离端一MOD-5A的P1端子的S11的测量 1、将RF2000主机通过RS232与PC机相联接,接好RF2000电源,开机,并启动SCOPE2000软件。 2、将模块MOD-5A的P1端口与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线连在一起,将P2,P3,P4端口

4、分别与50匹配端子相连。模块接好以后,在RF2000主机的面板上找到BAND键,按BAND把频段选到299-540MHz的频段BAND3,频率范围为300-500MHz,按REM键进行连接,当RF2000的LCD画面第一行显示为SWEEP ! MHz,第二行显示为db 299-540时,此时软件界面显示的为叉路型定向耦合器在300MHz-500MHz的S11曲线图如果此时软件界面显示的为S21曲线图,可通过软件界面下方的S11/S21按键进行选择。 3、在曲线图中任意选取九个点,记录下每个点的频率和它所对应的S11的dB值。 二MOD-5A的P1及P2端子的S21的测量 1、将模块MOD-5A

5、的P1端口与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线连在一起,P2端子通过连接线与RF2000的RF-IN端口相连,P3,P4端口分别与50匹配端子相连,频带选择不变。 2、过几秒钟后,软件界面的曲线发生变化,此时显示的为支线型定向耦合器在300MHz-500MHz时P1与P2端子的S21曲线图如果此时软件界面显示的为S11曲线图,可通过软件界面下方的S11/S21按键进行选择。在曲线图中任意选取九个点,记录下每个点的频率和它所对应的S21的dB值。三MOD-5A的P1及P3端子的S21的测量1、将模块MOD-5A的P1端口与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通

6、过连接线连在一起,P3端子通过连接线与RF2000的RF-IN端口相连,P2,P4端口分别与50匹配端子相连,频带选择不变。2、过几秒钟后,软件界面的曲线发生变化,此时显示的为支线型定向耦合器在300MHz-500MHz时P1与P3端子的S21曲线图如果此时软件界面显示的为S11曲线图,可通过软件界面下方的S11/S21按键进行选择。3、在曲线图中任意选取九个点,记录下每个点的频率和它所对应的S21的dB值。四MOD-5A的P1及P4端子的S21的测量1、将模块MOD-5A的P1端口与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线连在一起,P4端子通过连接线与RF2000的RF-I

7、N端口相连,P2,P3端口分别与50匹配端子相连,频带选择不变。2、过几秒钟后,软件界面的曲线发生变化,此时显示的为支线型定向耦合器在300MHz-500MHz时P1与P4端子的S21曲线图如果此时软件界面显示的为S11曲线图,可通过软件界面下方的S11/S21按键进行选择。3、在曲线图中任意选取九个点,记录下每个点的频率和它所对应的S21的dB值。注：在以下的实验中,信号从P1端输入,P2为耦合端,P3为传输端,P4为隔离端。五MOD-5B的S11的测量1、将模块MOD-5B的P1端口与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线连在一起,将P2,P3,P4端口分别与50匹配端

8、子相连。2、模块接好以后,在RF2000主机的面板上找到BAND键,按BAND把频段选到599-998MHz的频段BAND4,按REM键进行连接,当RF2000的LCD画面第一行显示为SWEEP ! MHz,第二行显示为db 599-998时,此时软件界面显示的为叉路型定向耦合器在599MHz-1000MHz的S11曲线图如果此时软件界面显示的为S21曲线图,可通过软件界面下方的S11/S21按键进行选择。3、在曲线图中任意选取九个点,记录下每个点的频率和它所对应的S11的dB值。六MOD-5B的P1及P2端子的S21的测量1、将模块MOD-5B的P1端口与RF2000主机的SWEEP/CW1

9、 OUT端口通过连接线连在一起,P2端子通过连接线与RF2000的RF-IN端口相连,P3,P4端口分别与50匹配端子相连,频带选择不变。2、过几秒钟后,软件界面的曲线发生变化,此时显示的为支线型定向耦合器在300MHz-500MHz时P1与P2端子的S21曲线图如果此时软件界面显示的为S11曲线图,可通过软件界面下方的S11/S21按键进行选择。3、在曲线图中任意选取九个点,记录下每个点的频率和它所对应的S21的dB值。七MOD-5B的P1及P3端子的S21的测量1、将模块MOD-5B的P1端口与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线连在一起,P3端子通过连接线与RF20

10、00的RF-IN端口相连,P2,P4端口分别与50匹配端子相连,频带选择不变。2、过几秒钟后,软件界面的曲线发生变化,此时显示的为支线型定向耦合器在300MHz-500MHz时P1与P2端子的S21曲线图如果此时软件界面显示的为S11曲线图,可通过软件界面下方的S11/S21按键进行选择。3、在曲线图中任意选取九个点,记录下每个点的频率和它所对应的S21的dB值。八MOD-5B的P1及P4端子的S21的测量1、将模块MOD-5B的P1端口与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线连在一起,P4端子通过连接线与RF2000的RF-IN端口相连,P2,P3端口分别与50匹配端子相

11、连,频带选择不变。2、过几秒钟后,软件界面的曲线发生变化,此时显示的为支线型定向耦合器在300MHz-500MHz时P1与P2端子的S21曲线图如果此时软件界面显示的为S11曲线图,可通过软件界面下方的S11/S21按键进行选择。3、在曲线图中任意选取九个点,记录下每个点的频率和它所对应的S21的dB值。五、数据处理根据公式3-4和3-5以及所测得的S参量计算隔离度和方向性。实验三 功率衰减器特性的测量 一 实验目的1、了解功率衰减器的原理。 2、通过对MOD-3A：型功率衰减器的S11及S21的测量,以了解型功率衰减电路的特性。 3、通过对 MOD-3B：T性功率衰减器的S11及S21的测量

12、,以了解T型功率衰减电路的特性。二 实验原理 1、功率衰减器原理功率衰减器是双端口网络结构,如图2-1所示。其信号输入端的功率为P1,而其输出端的功率为P2。若P1、P2以毫瓦分贝dBm来表示,且衰减器之功率衰减量为AdB,则两端功率间的关系,可写成：P2 = P1 AdB 2-1亦即 2-2 功率衰减器 Port-1P1Port-2P2图2-12、固定型功率衰减器 这种电路仅由电阻构成,按结构可分成T形 及形,如图2-2所示：RSRSRp2pRp1pZ1Z2Z1Z2RS1RS2Rpp图2-2a T型功率衰减器 型功率衰减器其中Z1、Z2即是电路输入/ 输出端的特性阻抗。根据电路两端使用的阻抗

13、不同,可分为同阻抗式、异阻抗式。A、 同阻抗式 三 实验仪器及装置 1、模组编号：RF2KM3-1AATTENUATOR 2、模组内容：代号名称/说明适用频率范围主要特性MOD-3A-TYPE 10db ATTENUATOR型功率衰减器50-1000MHz回波损耗：-12db插入损耗：-100.5dbMOD-3BT-TYPE 10db ATTENUATORT型功率衰减器50-1000MHz回波损耗：-12db插入损耗：-100.5db3、RF2000测量主机：一台 4、PC机：一台,连接线若干四 实验内容及步骤 一MOD-3A的S11的测量 1、将RF2000主机通过RS232与PC机相联接,

14、接好RF2000电源,开机,并启动SCOPE2000软件。 2、将模块MOD-3A的P1端口与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线连在一起,将P2端口与50匹配端子相连。模块接好以后,在RF2000主机的面板上找到BAND键,按BAND把频段选到299-540MHz的频段BAND3,频率范围为300-500MHz,按REM键进行连接,当RF2000的LCD画面第一行显示为SWEEP ! MHz,第二行显示为db 299-540时,此时软件界面显示的为型功率衰减器的S11曲线图如果此时软件界面显示的为S21曲线图,可通过软件界面下方的S11/S21按键进行选择3、在曲线图中

15、任意选取九个点,记录下每个点的频率和它所对应的S11的dB值,并在坐标纸上利用所取的点大致画出S11曲线图在软件界面用鼠标左键单击即可完成取点。 二MOD-3A的S21的测量 1、模块MOD-3A的P1端口仍与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线保持连接,将P2端口的50的匹配端子去掉,并将P2端口与RF2000的RF-IN端子通过连接线相连,频段选择仍为BAND3300MHz-500MHz。 2、等待几秒钟后,软件界面的曲线发生变化,此时软件界面显示的为型功率衰减器300MHz-500MHz时的S21曲线图如果此时软件界面显示的为S11曲线图,可通过软件界面下方的S11

16、/S21按键进行选择。 3、在曲线图中任意选取九个点,记录下每个点的频率和它所对应的S21的dB值,并在坐标纸上利用所取的点大致画出S21曲线图。 三MOD-3B的S11的测量 1、将模块MOD-B的P3端口与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线连在一起,将P4端口与50匹配端子相连,频段不变,仍为BAND3300MHz-500MHz。2、等待几秒钟后,软件界面的曲线发生变化,此时软件界面显示的为T型功率衰减器300MHz-500MHz的S11曲线图如果此时软件界面显示的为S21曲线图,可通过软件界面下方的S11/S21按键进行选择。 3、在曲线图中任意选取九个点,记录下

17、每个点的频率和它所对应的S11的dB值,并在坐标纸上利用所取的点大致画出S11曲线图。 四MOD-3B的S21的测量 1、模块MOD-3B的P3端口仍与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线保持连接,将P4端口的50的匹配端子去掉,并将P4端口与RF2000的RF-IN端子通过连接线相连,频段选择仍为BAND3300MHz-500MHz。 2、等待几秒钟后,软件界面的曲线发生变化,此时软件界面显示的为T型功率衰减器300MHz-500MHz时的S21曲线图如果此时软件界面显示的为S11曲线图,可通过软件界面下方的S11/S21按键进行选择。 3、在曲线图中任意选取九个点,记

18、录下每个点的频率和它所对应的S21的dB值,并在坐标纸上利用所取的点大致画出S21曲线图。实验四 功率分配器特性的测量一、实验目的1、了解功率分配器的原理。 2、通过对MOD-4A的输出端的功率的测量,了解简单的功率分配电路的特性。二、实验内容及步骤 一MOD-4A的P1端子的S11的测量 1、将模块MOD-5B的P1端口与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线连在一起,将P2,P3端口分别与50匹配端子相连。2、模块接好以后,在RF2000主机的面板上找到BAND键,按BAND把频段选到299-540MHz的频段BAND3,按REM键进行连接,当RF2000的LCD画面第一行显示为SWEEP ! MHz,第二行显示为db 599-998时,此时软件界面显示的为电阻式功率分配器在599MHz-998MHz的S11曲线图如