微波测量实验报告书

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1、北京邮电大学微波测量实验学院：电子工程学院班号：学号：姓名：班内序号：时间：2015年1月实验一熟悉微波同轴测量系统一、实验目的1、了解常用微波同轴测量系统的组成，熟悉其操作和特性。2、熟悉矢量网络分析仪的操作以及测量方法。二、实验内容1、常用微波同轴测量系统的认识，简要了解其工作原理。矢量网络分析仪的面板组成以及各部分功能：微波同轴测量系统包括三个主要部分：矢量网络分析仪、同轴线和校准元件或测量元件。各部分功能如下：1）矢量网络分析仪：对RF领域的放大器、衰减器、天线、同轴电缆、滤波器、分支分配器、功分器、耦合器、隔离器、环形器等RF器件进行幅频特性、反射特性和相频特性测量。2）同轴线

2、：连接矢量网络分析仪和校准元件或测量元件。3）校准元件：对微波同轴侧量系统进行使用前校准，以尽量减小系统误差。测量元件：待测量的原件（如天线、滤波器等），可方便地通过同轴线和矢量网络分析仪连起来。面板组成图如下所示：1235467981011121314各部分功能如下：（1）CRT显示器显示仪器当前工作状态和测试结果。（2）BEGIN（开始）在测量放大器、滤波器、宽带无源器件、电缆等被测时能快速、简便的配置仪器，可引导用户完成初始步骤，根据用户的选择自动配置仪器。（3）ENTRY（数据输入）数字键、旋轮和上下键，用于数据输入。（4）SYSTEM（系统功能）SAVERECALL：存储或调用

3、数据。HARDCOPY：打印或者存储测量曲线、数据。SYSTEMOPTIONS：系统选项。（5）PRESET（复位）复位仪器。（6）CONFIGURE（配置）SCALE：设置垂直方向的分辨率和参考位置等。DISPLAY：显示设置。CAL：校准菜单。MARKER：频标功能键。FORMAT：数据显示格式。AVG：平均功能设置和中频带宽设置。（7）SOURSE（源）FREQ：频率设置。SWEEP：设置扫描方式、扫描时间。POWER：RF信号输出开关或者设置RF信号输出功率。MENU：设置扫描点数及单次扫描、连续扫描或保持等。（8）MEAS（测量通道）MEAS1：设置通道1的测量方式。MEAS2

4、：设置通道2的测量方式。（9）软键对应的功能显示在左边显示屏上。（10）亮度调节旋钮调节显示器亮度。（11）电源开关打开或关闭整机电源。（12）U盘接口Usb盘接口（13）RFOUT（射频输出）射频信号输出口，N型K头。（14）RFIN（射频输入）射频信号输入口，N型K头。2、掌握矢量网络分析仪的操作以及测量方法。A、S参数测量步骤；a)将一个待测的二端口网络通过同轴线接入矢量网络分析仪，组成一个微波同轴测量系统，如下图所示：被测b)然后经过SOLT校准,消除系统误差；c)在矢量网络分析仪上调出S参数测量曲线，读出相应的二端口网络的S参量，保存为s2p数据格式和cst数据格式的文件。A、

5、如何看开路校准件的电容值设定(校准系数)；当传输线终端开路或短路时，所有输入信号功率被反射到入射端，造成全反射。传输线终端开路时，开路端电流为零。端点反射信号电流与输入信号电流幅度相等、相位相反，而反射信号电压与输入信号电压同相。信号关系满足欧姆定律。在校准菜单下的CalKit（校准件）选项里，打开校准件的开路件对话框B、如何看短路校准件的电感值设定(校准系数)；传输线终端短路时，短路端电压为零。端点反射信号电压与输入信号电压幅度相等、相位相反，而反射信号电流与输入信号电流同相。信号关系满足欧姆定律。在校准菜单下的CalKit（校准件）选项里，打开校准件的短路件对话框C、如何用Smith

6、圆图显示所测结果以及如何与直角坐标转换；TOOLS工具栏下，下拉选项中可得到simth圆图的显示以及转换直角坐标。D、如何保存所测数据，以及可存的数据格式；在屏幕的右上角，点击【文件】>【另存为】，然后选择相应的保存目录，可保存的数据格式为.jpg图片格式。A、了解仪器提供的校准方法（SOLT）。仪器提供SOLT校准方法，TRL校准方法等集中校准方法，实验中使用SOLT（短路－开路－负载－直通）校准方法。三、思考题1、是否可以直接进行电路参数的测量，为什么？如何从测量的S参数导出电路参数。（给出S参数到Z参数的转换公式，以及如何在ADS中应用。）不可以，因为微波同轴测量系统只能对于微波的

7、入射和反射的电压电流关系进行分析。需要先进行校准。此外由于仪器仅给出了S参数的测量，但是没有电路参数的测量选项；如果要求电路参数，可以由测量的S参数通过导出选项导出电路参数，如用Γ等计算。S参数到Z参数的转换公式如下：[Z]=([1]-[S])-1([1]+[S])实验二微波同轴测量系统校准方法一、实验目的1、了解常用微波同轴测量系统的校准方法。2、熟悉矢量网络分析仪的SOLT校准步骤以及校准精度验证方法。3、掌握并验证TRL校准方