电磁场与微波技术实验报告.doc

《电磁场与微波技术实验报告.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、华北电力大学实验报告

2、

3、实验名称仿真实验一：Smith圆图的仿真课程名称电磁场与微波技术

4、

5、专业班级：学生姓名：学号：成绩：指导教师：实验日期：验证性、综合性实验报告应含的主要内容：一、实验目的及要求二、所用仪器、设备三、实验原理四、实验方法与步骤五、实验结果与数据处理六、讨论与结论<对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论，对实验的进一步想法或改进意见）b5E2RGbCAP七、所附实验输出的结果或数据设计性实验报告应含的主要内容：一、设计要求8/8二、选择的方案三、所用仪

6、器、设备四、实验方法与步骤五、实验结果与数据处理六、结论<依据“设计要求”）七、所附实验输出的结果或数据*封面左侧印痕处装订8/8实验名称仿真实验一Smith圆图的仿真实验目的1.了解和使用Genesys仿真环境。2.理解和掌握微波传输线smith圆图的基本原理及其仿真。仿真环境Genesys实验原理1.Genesys仿真环境简介2.Smith圆图基本原理阻抗圆图是由等反射系数圆族、等反射系数幅角线、等电阻圆族和等电抗圆族组成。其中前两者并未在圆图中绘出。<1）等反射系数圆均匀无损耗传输线上距离终

7、端z处的电压反射系数为：因此，这表明在复平面上的轨迹是以坐标原点为圆心，为半径的圆。那么不同的反射系数的模就对应不同半径的圆。这一族同心圆就是等反射系数圆族。<2）等反射系数幅角线距离终端z处的反射系数的幅角。可以看出，这是一个直线方程，表明在复平面上等反射系数幅角线是由原点出发，终止于单位圆的线段。<3）等电阻圆和等电抗圆将则可推出，(3-1>(3-2>方程<1）是以归一化电阻r为参数的圆族，称为等电阻圆族，其圆心为半径为。方程<2）是以归一化电抗x为参数的圆族，称为等电抗圆族，其圆心为。我们把

8、前面所讲的四种轨迹画在一张极坐标图上，即可得到阻抗圆图。8/8实验内容、结果与分析1.等反射系数圆仿真<1）启动环境<2）建立工作空间<3）编辑电路原理图传输线特性阻抗为50欧姆，长度为0~180deg，终端负载为1nH电感与20欧姆电阻串联首先放置传输线模型，在电路原理图上双击该传输线模型，打开其属性对话框，设置其参数，注意设置参数可调。在主操作界面选取电阻和电感元件，在电路原理图上，分别双击电阻和电感模型，打开属性对话框分别进行设置，“Tune”属性打钩。下面开始放置输入端口和地。移动各元件模

9、型，将各元件连接起来<两元件接头重合时，即可连接在一起）。<4）加入线性分析<5）添加Smith圆图<6）添加扫描仿真结果:2.等电抗圆仿真<1）启动环境<2）建立工作空间<3）编辑电路原理图8/8<4）加入线性分析<5）添加Smith圆图<6）添加扫描仿真结果:8/8实验内容、结果与分析实验内容、结果与分析实验内容、结果与分析3、等电阻圆仿真<1）启动环境<2）建立工作空间<3）编辑电路原理图：<4）加入线性分析<5）添加Smith圆图<6）添加扫描仿真结果如下：4、圆图应用仿真已知双导线的特性

10、阻抗终端负载阻抗利用圆图求终端反射系数与线上的驻波比。<1）建立新的工作空间<2）点击Smith文件下的Sch1,在右侧空白处建立电路图，如下图所示。<3）点击NewItem>Analyses>AddlinearAnalysis，出现对话框设置好参数，点击"CalculateNow"完成分析。<4）点击NewItem>AddGraph，出现对话框，将GraphType设置为SmithChart,点Add按钮设置图形内容与变量，选择阻抗ZINi，点OK，点击左侧空间树中的Graph文件，可看到终端阻

11、抗在圆图所在的位置。<5）在圆图中得到终端的反射系数。8/8史密斯圆图—终端反射系数<6）求驻波比。驻波比。讨论与结论实验过程中发现得到的仿真结果和指导书中的不一样,猜想应该是由于粗心,实验中元件参数设置错误或者遗漏某些参数,因此又重新做了一遍,经过认真的一步步的跟着指导书做,终于得出正确的仿真图.经过这次实验，我们学会了Genesys软件的使用，加深了Smith圆图基本原理。也培养了我们的耐心和谨慎精神。8/8申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。8/8