西交大射频实验报告

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1、-射频专题实验实验报告实验一匹配网络的设计与仿真实验目的--1.掌握阻抗匹配、共轭匹配的原理2.掌握集总元件L型阻抗抗匹配网络的匹配机理3.掌握并(串)联单支节调配器、λ/4阻抗变换器匹配机理4.了解ADS软件的主要功能特点5.掌握Smith原图的构成及在阻抗匹配中的应用6.了解微带线的基本结构基本阻抗匹配理论--信号源的输出功率取决于Us、Rs和RL。在信号源给定的情况下，输出功率取决于负载电阻与信号源内阻之比k。当RL=Rs时可获得最大输出功率，此时为阻抗匹配状态。无论负载电阻大于还是小于信号源内阻，都不可能使负载获得最大功率，且两个电阻值偏差越大

2、，输出功率越小。匹配包括：共轭匹配，阻抗匹配，并(串)联单支节调配器。练习1.设计L型阻抗匹配网络，使Zs=(46－j×124)Ohm信号源与ZL=(20+j×100)Ohm的负载匹配，频率为2400MHz.仿真电路图--2.设计微带单枝短截线线匹配电路，使MAX2660的输出阻抗ZS=（126-j*459）Ohm与ZL=50Ohm的负载匹配，频率为900MHz.微带线板材参数：相对介电常数：2.65相对磁导率：1.0导电率：1.0e20损耗角正切：1e-4基板厚度：1.5mm导带金属厚度：0.01mm仿真电路图--仿真结果----实验二衰减器的仿真设

3、计一、练习：设计10dBП型同阻式（Z1=Z2=50Ω）固定衰减器。--仿真电路：仿真结果：--二、衰减器的测量——AV36580A矢量网络分析仪(一)测失配负载在600～2600MHz的驻波比（S11、回损）S11对数幅度--------实验三威尔金森功分器的设计与仿真一、设计指标要求：中心频率：2.45GHz--带宽：60MHz频带内输入端口的回波损耗：S11<-20dB，S22<-20dB频带内插入损耗：S21>-3.1dB,S31>-3.1dB隔离度：S32<-25dB二、板材参数：H:基板厚度(1.5mm)，Er:基板相对介电常数(2.65)

4、Mur:磁导率(1)，Cond:金属电导率(5.88E+7)Hu:封装高度(1.0e+33mm)T:金属层厚度(0.035mm)TanD:损耗角正切(1e-4)，Roungh:表面粗糙度(0mm)三、威尔金森功分器原理：如下图为威尔金森功分器的结构图，其输入、输出特性阻抗均为。若P2和P3所得功率平分，则在输入口P1与输出P2之间、输入P1与输出P3之间的分支线上特性阻抗均为=，波长为四分之一其上波长。若在输出P2和P3之间跨接阻值为2。当P2与P3口接匹配负载时，P1无发射，且P1功率被平分至P2和P3，而且P2与P3口间隔离。--（3）功分器原理图

5、仿真：--S32>-25dB，没有达到指标要求，还需进一步优化。（5）版图仿真结果：--（6）优化仿真结果：--五、结果分析：优化之后结果达到指标要求：S11<-20dB，S22<-20dBS21<-3.1dB，S32<-25dB。功分器的测量—用PNA网络分析仪驻波图像--各支路幅相特性各支路隔离度测量功分器参数测量记录表频率0.80.91.01.11.21.31.41.5回损-21.89-28.66-40.11-28.78-24.76-22.11-22.10-22.89--驻波1.1751.0071.0181.0741.1121.1551.6661

6、.155支路1损耗-25.33-35.99-34.54-27.00-24.67-23.88-23.77-24.89支路一相移-147.6-168.5172.9154.8133.9113.0100.985.0支路2损耗-3.89-3.45-3.40-3.30-3.29-3.20-3.19-3.03支路2相移-148.9-169.9170.9154.7120.9112.990.9985.00隔离度-25.45-33。7-34.78-27.00-24.99-23.99-23.65-23.11实验四微波射频滤波器设计与仿真一．实验目的1.掌握低通原型滤波器的结

7、构2.掌握最平坦和等波纹型低通滤波器原型频率响应特性3.了解频率变换法设计滤波器的原理及设计步骤--4.了解利用微带线设计低通、带通滤波器的原理方法5.掌握用ADS进行微波滤波器优化仿真的方法与步骤。二．滤波器原理1．滤波器的技术指标中心频率通带最大衰减阻带最小衰减通带带宽插入损耗、群时延带内纹波回波损耗、驻波比2.滤波器的设计步骤（1）由衰减特性综合出低通原型（2）再进行频率变换，变换成所设计的滤波器类型（3）计算滤波器电路元件值(集总元件)（4）微波结构实现电路元件，并用微波仿真软件进行优化仿真。三．实验内容•作业1：对下面结构的微带枝节低通滤波器

8、的两种设计进行原理图和版图仿真，并分析其特性。----版图及仿真结果--作业2：设计一平行耦合