北京邮电大学微波实验报告

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1、Word格式信息与通信工程学院微波仿真实验报告班级：姓名：学号：序号：日期：2013年6月9日完美整理Word格式目录实验二分支线匹配器3一、实验目的3二、实验原理3三、实验内容3四、实验步骤3l单枝节匹配器3l双枝节匹配器9五、实验结果分析14六、实验中遇到的问题和解决方法14实验三四分之一波长阻抗变换器15一、实验目的15二、实验原理15三、实验内容17四、实验步骤18五、实验结果分析29六、实验中遇到的问题及解决方法31实验六功率分配器32一、实验目的32二、实验原理32三、实验内容33四、实验步骤34五、实验结果分析41六、实验中遇到的问题和解决方法41实验心得与体会43完美整理Wor

2、d格式实验二分支线匹配器一、实验目的1．掌握支节匹配器的工作原理。2．掌握微带线的基本概念和元件模型。3．掌握微带分支线匹配器的设计与仿真。二、实验原理支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳（或者串联适当的电抗），用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的目的。单支节匹配器，调谐时主要有两个可调参量：距离d和由并联开路或短路短截线提供的电纳。匹配的基本思想是选择d，使其在距离负载d处向主线看去的导纳Y是Y0+jB形式。然后，此短截线的电纳选择为-jB，根据该电纳值确定分支短截线的长度，这样就达到匹配条件。双支节匹配器，通过增加一个支节，改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足，只需

3、调节两个分支线长度，就能够达到匹配（但是双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的，即存在一个不能得到匹配的禁区）。三、实验内容已知：输入阻抗=75Ω负载阻抗=（64+j35）Ω特性阻抗=75Ω介质基片=2.55，H=1mm，导体厚度T远小于介质基片厚度H。假定负载在2GHz时实现匹配，利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络，假设双支节网络分支线与负载的距离，两分支线之间的距离为。画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅值从1.8GHz至2.2GHz的变化。四、实验步骤l单枝节匹配器1．建立新项目，确定项目中心频率为2GHz。根据实验内容中的要求计算出各参量，写入OUTPUTEQUATIO

4、N。如下图所示。其中参数说明如下：zl：负载阻抗z0：特征阻抗z1：归一化负载阻抗T1：负载处的反射系数（在圆图上即为负载阻抗）zin：输入阻抗zin1：归一化输入阻抗Tin：输入阻抗对应的反射系数（在圆图上即为输入阻抗）完美整理Word格式Rj：大圆Rp：1+jx圆R：负载阻抗处等反射系数圆2．将归一化输入阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Y-Smith导纳圆图上。完美整理Word格式如上图所示，Tin为归一化输入阻抗（圆心匹配点），T1为负载阻抗（图中最上方的点）。3．设计单枝节匹配网络，在图上确定分支线与负载的距离d以及分支线的长度l所对应的电长度，根据d和l的电长度、介质基片的、H、特性阻

5、抗、频率用TXLINE计算微带线物理长度和宽度。此处应该注意电长度和实际长度的联系（360对应二分之一波长）。如图，先从负载阻抗处沿等反射系数圆顺时针旋转至1+jx圆上。转过的电长度：[93.31-（-104.8）]/360*0.5=0.275d/=0.275然后由1+jx圆上沿电导圆旋转至阻抗匹配点，这时应读出电纳的变化值，如下图所示：可见电纳变化为0.528041。找出圆图上b=-0.528041的点，由圆图上的最左点（短路点）沿等反射系数圆顺时针旋转至该点，读出旋转的角度。完美整理Word格式如图，转过的电长度：（180-55.7）/360*0.5=0.173l/=0.173根据转过的角

6、度和介质基片的、H、特性阻抗、频率用TXLINE计算微带线物理长度和宽度。如图所示：完美整理Word格式4．画出原理图，在用微带线画出基本的原理图时，注意还要把衬底添加到图中，将各部分的参数填入。注意微带分支线处的不均匀性所引起的影响，选择适当的模型。5．负载阻抗选择电阻和电感串联的形式，连接各端口，完成原理图，并且将项目的频率改为1.8—2.2GHz。原理图如下图所示：其中，MLSC代表单短截线，MLIN中ID=TL2者代表单短截线距负载的距离。6．添加矩形图，添加测量，点击分析，测量输入端的反射系数幅值。调谐之前测量结果如下图所示：完美整理Word格式7．调谐分支线的长度l以及与负载的距离

7、d。只调节长度，范围为，调谐后使输入端口的反射系数幅值在中心频率2GHz处最低。调谐之后的原理图和测量结果如下图所示：完美整理Word格式l双枝节匹配器1．建立新项目，确定项目中心频率为2GHz。根据实验内容中的要求计算出各参量，写入OUTPUTEQUATION。如下图所示。其中参数说明如下：参数说明：zl：负载阻抗z0：特征阻抗z1：归一化负载阻抗T1：负载处的反射系数（在圆图上即为负载阻抗）T