微波技术试验.doc

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 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 一个二端口微波元件用二端口网络来表示。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 (1-1) b2=S21a1+S22a2 写成矩阵形式： (1-2) 式中S11，S12，S21，S22组成[S]参量，它们的物理意义分别为 S11= “2”端口外接匹配负载时“1”端口的反射系数 S21= “2”端口外接匹配负载时，“1”端口至“2”端口的传输系数 S12= “1”端口外接匹配负载时，“2”端口至“1”端口的传输系数 S22= “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) 2模组内容： 代号 名称 说明 适用频率范围 主要特性 MOD-1A OPEN 开路传输线 50-500MHz Ruturn Loss-1db MOD-1B SHORT 短路传输线 50-500MHz Ruturn Loss-1db MOD-1C THRU 50微带线 50-500MHz Ruturn Loss-15db Intretion Loss-0.5db 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 （一）开路线（MOD-1A）的S11测量 （1）将RF2000与PC机通过RS232连接，接好RF2000电源，开机。启动SCOPE2000软件。 （2）将模块RF2KM1-1A的开路端口，即P1端口，与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端口通过连接线连在一起。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（BAND 3 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开路状态下300MHz-500MHz时的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，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）短路线（MOD-1B）的S11测量 （1）将RF2KM1-1A模块的短路端口，即P2通过BNC连接线与RF2000的SWEEP/CW1 OUT端子相连，频率的频段选择不变。 （2）此时软件界面显示的为短路状态下300MHz-500MHz时S11的曲线图 同样，若此时软件显示为S22,可通过S11/S22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，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）。 （三）匹配负载（MOD-1C）的S11及S22的测量 （1）将模块RF2KM1-1A的P3端子通过BNC连接线与RF2000主机的SWEEP/CW1 OUT端子连接，将模块的P4端子与RF2000主机的RF-IN端子连接，频段仍为BAND3（300MHz-500MHz）。 （2）此时软件界面显示的是匹配负载状态下300MHz