微波实验报告.docx
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微波实验报告
微波实验报告
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内蒙古工业大学信息工程学院
实验报告
课程名称:
微波技术
实验名称:
阻抗匹配网络的设计
实验类型:
验证性■综合性□设计性□
实验室名称:
通信与控制基础实验室
成绩:
实验日期:
2018年月日
实验三、阻抗匹配网络的设计
一、实验目的
1.理解阻抗匹配原理,重点掌握单支节阻抗匹配器的应用;
2.熟悉阻抗圆图在阻抗测量中的应用;
3.学会用阻抗匹配器对失配元件进行调配。
二、设计要求
1.在给定负载情况下,利用单支节匹配器法设计阻抗匹配网络,实现无反射匹配;
2.结合阻抗圆图,验证设计结果,并得出结论。
三、实验原理
1.阻抗测量
在微波测量技术中,阻抗测量占有很重要的地位。
微波元件的阻抗是微波系统匹配设计的依据,也是研究复杂微波结构的微波网络中确定等效电路参数的依据。
阻抗测量不仅应用于微波器件特性阻抗的研究及微波系统的阻抗匹配,同时也是一些复杂测量<如微波网路参量的测量)的基础。
因而微波阻抗测量是一项非常重要的测量。
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由波导理论可知波导中的电磁场不是均匀分布的,因而不可能像双线传输线那样用行波电压<或电场强度)对行波电流<或磁场强度)之比,来规定出一个只决定于传输线本身尺寸的特性阻抗。
波导的等效阻抗值因定义方法不同而不同,因而一般并不进行阻抗绝对值的测量。
经常遇到的实际问题是电磁波在负载与传输线不匹配的传输系统上传播而产生的问题,在这一类问题中仅需知道被测元件的归一化阻抗。
阻抗测量的方法很多,但应用较为广泛的方法是测量线法。
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根据传输线理论,传输线上任一点的归一化阻抗为:
在电压最小点,即L=Lmin时,有
,代入上式可解得归一化负载阻抗为:
即阻抗测量就归结为对上述三个参量的测量。
2.确定驻波最小点位置Lmin的测量原理
由于测量线标尺的两端点不是延伸到线体的两端口,直接测量输入端口到第一个电压最小点的距离Lmin是不可能的,但根据阻抗分布的
重复性原理,在传输线上每隔
处的阻抗相等,所以只要找到与待测阻抗相等的面作为等效参考面即可,这就是在测量中常采用的方法“等效截面法”。
实际测量过程如图3-1所示。
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