微波技术与天线实验报告

1 2 3 表读数 112.10 112.08 112.12 g134.80 134.76 134.86 157.20 157.18 157.28 同实验二算出波导波长?=44.83mm

Imin(mA) Imax(mA) 测量次数 1 2 3 Imin80 82 85 =82.33mA

ImaxImin565 567 570 Imax=567.33mA

驻波比? ?=

567.3382.33=2.6251

Zmin2(mm) Zmin3(mm) 位置读数 Zmin1(mm) 测量次数 1 2 Zmin195.00 95.06 Zmin2117.62 117.68 Zmin3140.10 140.18 =140.14mm

=95.03mm =117.65mm

??1??1?终端复反射系数的模值?l由式zminn??=0.4483

?2?g4??l??2n?1??g4得?l?24??gzminn??2n?1???1?1.5053?ZTE10??2 ?2?1.5711? ?3?1.5838???2??g

120?1???2a?2=527.98 =0.14

终端负载阻抗：

Zl?ZTE101?j?tan?zmin1??jtan?zmin1=334.91-j374.99

五、思考题

实验步骤1对后续测量有何意义？

实验步骤1是对等效参考面的选取及波导波长的测量，用实验2的方法测出波导波长，这样就等于是验证了波导波长，用测量出的参数与实验2比较，以防相差太大，造成误差。保证实验的准确性。

实验四 微波网络参数的测量、分析和计算

一、实验目的

（1） 理解可变短路器实现开路的原理；

（2） 学会不同负载下的反射系数的测量、分析和计算； （3） 学会利用三点法测量、分析和计算微波网络的[S]参数。 二、实验原理

[S] 参数是微波网络中重要的物理量，其中[S]参数的三点测量法是基本测量方法，其测量原理如下：对于互易双口网络有S12=S21 ，故只要测量求得S11 、S12及S21 三个量就可以了 。被测网络连接如图所示。

设终端接负载阻抗Zl ，令终端反射系数为Γl ， 则有: a2 = Γlb2, 代入[S]参数定义式得：

b1?S11a1?S12?lb2

b2?S12a1?S22?lb2

于是输入端（参考面T1）处的反射系数为

?in?b1a1?S11?S12?l1?S22?l2

令终端短路、开路和接匹配负载时，测得的输入端反射系数分别为Γs、Γo和Γm ，代入式（4-1）

并解出：

S11??m S122?2??m??s???o??m??0??s S22??o?2?m??s?o??s

由此得到[S]参数，这就是三点测量法原理。

在实际测量中，由于波导开口并不是真正的开路，故一般用精密可移动短路器实现终端等

效开路（或用波导开口近视等效为开路），如图所示。

三、实验步骤

1. 用波导开口近视等效为开路负载测量[S]参数 （1）先连接待测负载（可用单螺钉调配器）；

（2）在待测负载的终端再接上匹配负载，按照实验三的方法测得此时的反射系数Γm ；

（3）在待测负载的终端换接短路负载，测得此时的反射系数Γs ； （4）使待测负载的终端开路，测得此时的反射系数Γo ； （5）再根据式（4-3）计算得到[S]参数。 2. 用可变短路测量[S]参数

（1） 将匹配负载接在测量线终端，并将测量线调整到最佳工作状态； （2） 将短路片接在测量线终端，从测量线终端向信源方向旋转探针位置，使选频放大器指示为零，此时的位置即为等效短路面，记作zmin0 ；

（3） 接上可变短路器，在探针位置zmin0处，调节可变短路器使选频放大器指示为零，记下可变短路器的位置l1 ；

（4） 继续调节可变短路器，使选频放大器指示再变为零，再记下可变短路器的位置l2 ；

（5）

接上待测网络，终端再接上匹配负载，按照实验三的方法测得