北京邮电大学微波仿真实验报告
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一、实验目的
1、了解ADS微波仿真软件的使用
2、用ADS软件，观察不同的传输线及微波器件的Sminth圆图和S参数。
二、实验要求
FR4基片：介电常数为4.4,厚度为1.6mm，损耗角正切为0.02
1．Linecal的使用
a)计算FR4基片的50欧姆微带线的宽度
b)计算FR4基片的50欧姆共面波导（CPW）的横截面尺寸（中心信号线宽
度与接地板之间的距离）
2．分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上，仿真一段特性阻抗为50欧姆四分之波长开路线的性能参数，工作频率为1GHz。观察Smith圆图变化。
理想传输线
微带传输线
分析：四分之一波长开路线具有“开路变短路”的作用。
3．分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上，仿真一段特性阻抗为50欧姆四分之波长短路线的性能参数，工作频率为1GHz。观察Smith圆图变化。
理想传输线
微带传输线
分析：四分之一波长短路线具有“短路变开路”的作用。
综上可知：四分之一波长传输线具有“阻抗倒置”的作用。
4．分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上，仿真一段特性阻抗为50欧姆二分之波长开路线的性能参数，工作频率为1GHz。观察Smith圆图变化。
短路传输线
微带传输线
分析：二分之一波长开路线阻抗不变，所以开路经阻抗变换后还是开路。5．分别用理想传输线和微带传输线在FR4基片上，仿真一段特性阻抗为50欧
姆二分之波长短路线的性能参数，工作频率为1GHz。观察Smith圆图变化。
理想传输线
微带传输线先计算
分析：二分之一波长短路线阻抗不变，所以所以短路经阻抗变换后还是短路。
综上可知：二分之一波长传输线具有“阻抗还原”的作用。
6．用一段理想四分之一波长阻抗变换器匹配10欧姆到50欧姆，仿真S参数，给出-20dB带宽特性，工作频率为1GHz。
带宽B=m1-m2=200.0 MHz
7．用一段FR4基片上四分之一波长阻抗变换器匹配10欧姆到50欧姆，仿真S 参数，给出-20dB带宽特性，工作频率为1GHz，分析7 和8结果。
带宽B=m2-m1=200.0 MHz
8．设计一个3节二项式匹配变换器，用于匹配10欧姆到50欧姆的传输线，中心频率是1GHz，该电路在FR4基片上用微带线实现，设计这个匹配变换器并的带宽，给出回波损耗和插入损耗与频率的关系曲线。
计算1.0
Γ
=
m
S(1,1)表示回波损耗，S（2,1）表示插入损耗。
带宽B=1.000 GHz
9．例题9，若用3节切比雪夫匹配变换器实现，比较同样情况下的带宽，回波损耗和插入损耗与频率的关系曲线。
分析：相对3节二项式匹配变换器,3节切比雪夫匹配变换器的带宽显著增加，且回波损耗具有等波纹特性，插入损耗两者差别不大。
10．对于一个负载阻抗Z L=60-j80欧姆，利用Smith Chart Utility功能，分别设计并联短路单枝节和并联开路单枝节匹配，并将Smith Chart Utility给出的匹配结果在Schematic中仿真，给出1-3GHz的回波损耗与频率的关系曲线，并的带宽。
给出1.0
Γ
=
m
并联短路单枝节
带宽B=m3-m1=200 MHz 并联开路单枝节
带宽B=m3-m1=200 MHz
11．并联双枝节匹配电路，并联双枝节为开路，枝节之间相距λ/8，中心工作频率为2GHz,利用理想传输线，给出1-3GHz的回波损耗与频率的关系曲线，的带宽。
并给出1.0
Γ
=
m
一．简答：（50分） 1．什么是色散波和非色散波？（5分） 答：有的波型如TE 波和TM 波，当波导的形状、尺寸和所填充的介质给定时，对于传输某一波形的电磁波而言，其相速v p 和群速v g 都随频率而变化的，把具有这种特性的波型称为色散波。而TEM 波的相速v p 和群速v g 与频率无关，把具有这种特性的波型称为非色散波。 2．矩形波导、圆波导和同轴线分别传输的是什么类型的波？（5分） 答：（1）矩形波导为单导体的金属管，根据边界条件波导中不可能传输TEM 波，只能传输TE 波和TM 波。 （2）圆波导是横截面为圆形的空心金属管，其电磁波传输特性类似于矩形波导不可能传输TEM 波，只能传输TE 波和TM 波。 （3）同轴线是一种双导体传输线。它既可传输TEM 波，也可传输TE 波和TM 波。 3．什么是TE 波、TM 波和TEM 波？（5分） 答：根据导波系统中电磁波按纵向场分量的有无，可分为三种波型： （1）横磁波（TM 波），又称电波（E 波）:0=H Z ，0≠E Z ； （2）横电波（TE 波），又称磁波（H 波）：0=E Z ，0≠H Z ； （3）横电磁波（TEM ）：0=E Z ，0=H Z 。 4．导波系统中的相速和相波长的含义是什么？（5分） 答：相速v p 是指导波系统中传输电磁波的等相位面沿轴向移动的速度。 相波长λp 是指等相位面在一个周期T 内移动的距离。 5．为什么多节阶梯阻抗变换器比单节阻抗变换器的工作频带要宽？（5分） 答：以两节阶梯阻抗变换器为例，设每节4 λ阻抗变换器长度为θ，三个阶
梯突变的电压反射系数分别为 Γ ΓΓ2 1 ,,则点反射系数为 e e U U j j i r θ θ 42210--ΓΓΓ++==Γ，式中说明，当采用单节变换器时只有两 个阶梯突变面，反射系数Γ的表达式中只有前两项，若取ΓΓ=10，在中心频率处,2/πθ=这两项的和为零，即两突变面处的反射波在输入端相互抵消，从而获得匹配；但偏离中心频率时，因2/πθ≠，则两个反射波不能完全抵消。然而在多节阶梯的情况下，由于多节突变面数目增多，参与抵消作用的反射波数量也增多，在允许的最大反射系数容量Γm 相同的条件下， 使工作频带增宽。 6．请简述双分支匹配器实现阻抗匹配的原理。（7分） 答： B A Z L 如图设：AA’,BB’两个参考面分别跨接两个短截线，归一化电纳为jB 1,jB 2 A A’,BB’两参考面处的等效导纳，在考虑分支线之前和之后分别为 y iA ',y A A '' y iB ',y B B ' ' ,从负载端说起，首先根据负载导纳在导纳圆图上找 到表示归一化负载导纳的点，以此点到坐标原点的距离为半径，以坐标原点为圆心画等反射系数圆，沿此圆周将该点顺时针旋转（4πd 1）rad ，
《微波技术》实验 班级 学号 姓名
实验一ANSOFT HFSS软件的使用与魔T的仿真 一、实验内容 1.下载并且安装ANSOFT HFSS软件10.0版本 2.学习使用该软件 3.仿真魔T 4.写出仿真使用后的报告 二、验收方式 1.提交使用报告(封皮班级学号装订成册) 2.用电脑对进行实际的演示和操作 三、实验步骤 注：首先根据实验Word文档设置仿真环境变量以保证魔T仿真能正确进行。 1、建立工程文件 在Tool>Options>HFSS Options中讲Duplicate Boundaries with geometry复选框选中这样使得在复制模型时，所设置的边界一起复制。 2、设置求解类型 3、设置模型单位 将创建模型中的单位设置为毫米。 4、设置模型的默认材料 在工具栏中设置模型的默认材料为真空（Vacuum）。 5、创建魔T (1) 创建arm_1 利用Draw>Box创建。 (2) 设置激励端口 注意：在哪一个端口设置激励，就先画哪一个端口，并将端口命名为P1。 (3) 创建其他臂 利用旋转复制的方式创建arm_2，arm_3，arm_4。 (4) 组合模型 利用布尔运算将所有的arm组合成为一个模型，即魔T创建完成。
6、设置求解频率即扫频范围 (1) 设置求解频率。解设置窗口中做以下设置：Solution Frequency ：4GHz；Maximum Number of Passes：5；Maximum Delta S per Pass ：0.02。 (2) 设置扫频。在扫频窗口中做以下设置：Sweep Type：Fast；Frequency Setup Type：Linear Count；Start ：3.4GHz；Stop：4GHz；Count：1001；将Save Field复选框选中。 实验仿真图如下： 图1 电场E分布 说明：图1以正z轴方向为激励端口1，负y轴端口2，正x轴端口3，正y轴端口4。 可知：（1）端口1作为激励端口，端口2和端口4有等幅反向波输出。 （2）端口3为隔离口。
微波技术基础实验报告 所在学院： 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 2016年5月13日
实验一微波测量系统的了解与使用 实验性质：验证性实验级别：必做 开课单位：学时：2学时 一、实验目的： 1．了解微波测量线系统的组成，认识各种微波器件。 2．学会测量设备的使用。 二、实验器材： 1．3厘米固态信号源 2．隔离器 3．可变衰减器 4．测量线 5．选频放大器 6．各种微波器件 三、实验内容： 1．了解微波测试系统 2．学习使用测量线 四、基本原理： 图1。1 微波测试系统组成 1．信号源 信号源是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的设备，微波信号源是对各种相应测量设备或其它电子设备提供微波信号。常用微波信号源可分为：简易信号发生器、功率信号发生器、标准信号发生器和扫频信号发生器。 本实验采用DH1121A型3cm固态信号源。 2．选频放大器
当信号源加有1000Hz左右的方波调幅时，用得最多的检波放大指示方案是“选频放大器”法。它是将检波输出的方波经选频放大器选出1000Hz基波进行高倍数放大，然后再整为直流，用直流电表指示。它具有极高的灵敏度和极低的噪声电平。表头一般具有等刻度及分贝刻度。要求有良好的接地和屏蔽。选频放大器也叫测量放大器。 3．测量线 3厘米波导测量线由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。开槽波导中的场由不调谐探头取样，探头的移动靠滑架上的传动装置，探头的输出送到显示装置，就可以显示沿波导轴线的电磁场的变化信息。 4．可变衰减器 为了固定传输系统内传输功率的功率电平，传输系统内必须接入衰减器，对微波产生一定的衰减，衰减量固定不变的称为固定衰减器，可在一定范围内调节的称为可变衰减器。衰减器有吸收衰减器、截止衰减器和极化衰减器三种型式。实验中采用的吸收式衰减器，是利用置入其中的吸收片所引起的通过波的损耗而得到衰减的。一般可调吸收式衰减器的衰减量可在0到30-50分贝之间连续调节，其相应的衰减量可在调节机构的度盘上读出（直读式），或者从所附的校正曲线上查得。 五、实验步骤： 1．了解微波测试系统 1．1观看如图装置的的微波测试系统。 1．2观看常用微波元件的形状、结构，并了解其作用、主要性能及使用方法。常用元件如：铁氧体隔离器、衰减器、直读式频率计、定向耦合器、晶体检波架、全匹配负载、波导同轴转换器等。2．了解测量线结构，掌握各部分功能及使用方法。 2．1按图检查本实验仪器及装置。 2．2将微波衰减器置于衰减量较大的位置（约20至30dB），指示器灵敏度置于较低位置，以防止指示电表偶然过载而损坏。 2．3调节信号源频率，观察指示器的变化。 2．4调节衰减器，观察指示器的变化。 2．5调节滑动架，观察指示器的变化。 六、预习与思考： 总体复习微波系统的知识，熟悉各种微波元器件的构造及原理特点。 实验二驻波系数的测量
暑假科学实验报告实验名称： 1：家庭自制汽水 2：对蜡烛及其燃烧的探究 3：鸡蛋壳与酸的反应 4：书包的基本要素 5：将白花“变”红花 6：铜丝灭火 7：书写无字天书 8：自制热气球 9：塑料瓶底1号-7号的意思 10：可乐瓶水是否会流出实验
1.家庭自制汽水 实验 名称 家庭自制汽水 实验材料半瓶果汁，半瓶矿泉水，一小包小苏打，一小包柠檬酸，砂糖，矿泉水瓶，塞子 实验过程1：在矿泉水瓶内加入矿泉水和果汁，进行搅拌 2：加入砂糖和一小包小苏打，进行搅拌 3：加入一小包柠檬酸，马上塞上塞子，防止汽水冲出4：2分钟后，就可以饮用了 实验 结果 瓶内出现气泡，瓶壁上有气泡附着，打开瓶盖后就有气泡冲出。 实验感想：平时生活中经常喝的饮料居然可以自己制作出来，并且口感很好，心里很兴奋，也可以试着做做其他口味，品尝品尝。
2.对蜡烛及其燃烧的探究 实验名 称 对蜡烛及其燃烧的探究 实验材 料 两根不同长度的蜡烛，一个水瓶，一根木条，白瓷板 实验方法1.用白瓷板压在火焰上 2.先将蜡烛熄灭，再把火柴点燃 3.将一根蜡烛点燃，再用水瓶盖上，观察产生的现象 4.将两根不同长短的蜡烛点燃，再用水瓶盖上，观察产生的现象 实验结果1.白瓷板上会出现一层黑色固体 2.蜡烛熄灭后，火柴可以点燃 3.水瓶盖上后，蜡烛会熄灭 4.长的蜡烛先熄灭，短的蜡烛后熄灭 实验感想：蜡烛是生活中常用的照明工具，一旦与氧气隔绝，蜡烛就不会燃烧，蜡烛的外焰温度最高，焰心温度最低
3.鸡蛋壳与酸的反应 实验名 称 鸡蛋壳与酸的反应 实验材 料 洗净的鸡蛋壳，白醋 实验方法1.将碎鸡蛋壳洗净，放在一个玻璃杯内 2.准备白醋 3.将鸡蛋壳和白醋放在一起，观察产生的现象 实验结果鸡蛋壳表面产生大量气泡，说明鸡蛋壳中的碳酸钙和白醋中的醋酸产生反应，出现大量气泡 实验感想：平常最不起眼的鸡蛋壳都有如此的科学秘密，实在是太奇妙了。
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 微波技术 实验报告 院系：电子与信息工程学院班级： 姓名： 学号： 同组成员： 指导老师： 实验时间：2014年12月18日 哈尔滨工业大学
目录 实验一短路线、开路线、匹配负载S参量的测量------------------------------3 实验二定向耦合器特性的测量------------------------------------------------------6 实验三功率衰减器特性的测量-----------------------------------------------------11 实验四功率分配器特性的测量-----------------------------------------------------14 附录一RF2000操作指南-------------------------------------------------------------19 附录二射频电路基本常用单位------------------------------------------------------23 实验总结------------------------------------------------------------------------------------24
实验一 短路线、开路线、匹配负载S 参量的测量 一、实验目的 1、通过对短路线、开路线的S 参量S11的测量，了解传输线开路、短路的特性。 2、通过对匹配负载的S 参量S11及S21的测量，了解微带线的特性。 二、实验原理 S 参量 网络参量有多种，如阻抗参量[Z]，导纳参量[Y]，散射参量[S]等。微波频段 通常采用[S]参量，因为它不仅容易测量，而且通过计算可以转换成其他参量， 例如[Y]、[Z] 图1-1 一个二端口微波元件用二端口网络来表示，如图1-1所示。图中，a1,a2分 别为网络端口“１”和端口“２”的向内的入射波；ｂ1，ｂ2分别为端口“１”和端口 “2”向外的反射波。对于线性网络，可用线性代数方程表示： b1=S11a1+S12a2 b2=S21a1+S22a2 (1-1) 写成矩阵形式： ?? ??????????????=????? ???a a S S S S b b 212212211121 (1-2) 式中S11，S12，S21，S22组成[S]参量，它们的物理意义分别为 S11=11 a b 02=a “2”端口外接匹配负载时， “1”端口的反射系数 S21=12 a b 02=a “2”端口外接匹配负载时， “1”端口至“2”端口的传输系数 S12=21 a b 01=a “1”端口外接匹配负载时， “2”端口至“1”端口的传输系数
ADS系统级仿真 ——发射机、零中频接收机与外差式接收机 课程名称：移动通信系统 院系：通信工程学院 专业：通信01班 年级： 2013级 姓名：叶汉霆 学号： 指导教师：李明玉 实验时间： 重庆大学
一、实验目的： 1. 熟悉ADS软件的使用、能用该软件进行原理图设计和原理图仿真。 2. 了解发射机、接收机的结构及工作原理； 3. 掌握利用ADS中行为级模块进行系统级仿真的方法，使用如滤波器、放大器、混频器等行为级的功能模块搭建收发信机系统。 4.运用S参数仿真、交流仿真、谐波平衡仿真、瞬态响应仿真等仿真器对收发信机系统的各种性能参数进行模拟检测。 二、实验原理： 1.接收机 接收机将通过信道传播的信号进行接收，提取出有用信号。接收机一般具有接收灵敏度、选择性、交调抑制、噪声系数等性能参数。 接收机的实现架构可分为：超外差、零中频和数字中频等。 接收机各部分的作用和要求如下： ①射频滤波器1（FP Filter1） 选择信号频段、限制输入信号带宽、减小互调失真。 抑制杂散信号，避免杂散响应。 减少本振泄漏，在频分系统中作为频域相关器。 ②低噪声放大器（LNA） 在不使接收机线性度恶化的前提下提供一定的增益。 抑制后续电路的噪声，降低系统的噪声系数。 ③射频滤波器2（FP Filter2） 抑制由低噪声放大器放大或产生的镜频干扰。 进一步抑制其他杂散信号。 减少本振泄漏。 ④混频器（Mixer） 将射频信号下变频为中频信号。 是接收机中输入射频信号最强的模块，其线性度极为重要，同时要求较低 的噪声系数。 ⑤本振滤波器（Injection Filter） 滤除来自本振的杂散信号。
第一章前言 1.1 项目背景 微波炉作为一种新型的厨具。它采用电磁感应电流（又称涡流）的加热原理打破了传统的明火烹调方式，微波炉的交变磁场是通过电子线路板组成部分来产生、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线的交变的电流（即涡流）在锅具底部金属部分产生，电磁感应电流使锅具铁分子无规则高速运动，其热能是因为分子相互碰撞、摩擦产生（故微波炉煮食的热源来自于锅具底部而不是微波炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有饮具的效率均高出近1倍）来实现器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目地。 1.2微波炉简介 1.2.1微波炉的基本工作原理 微波炉主要由交流进线电路、电源电路、LC振荡电路、功率控制电路、整流电路、EMC防护电路、滤波电路、同步电路、控制及显示电路、电压检测电路、锅具检测电路、过零检测电路、电流检测电路、主控CPU电路、高低压保护电路、IGBT模块等组成。图1.1为微波炉的工作原理框图
1.2.2微波炉的基本组成 1.加热部分：微波炉有搁板在锅体下面，也有励磁线圈。对锅体进行加热是根据电磁感应产生涡电流。 2.控制部分：主要有电源开关，功率选择钮，温度调节按钮等。由内部的控制电路来控制。 3.冷却部分：采用风冷的方式。炉身的侧面有进风口和出风口，内部有风扇。 4.电气部分：由整流电路、逆变电路、控制回路、继电器、电风扇等组成。 5.烹饪部分：主要包括各种炊具，供用户使用。 1.2.3微波炉的优缺点 微波炉作为一种新型的厨具，具有以下优点。 1.高效节能：微波炉降低了损耗，是因为其使锅具自身发热，大大提高了热效率，热效率可达到85%～99%，与传统加热方式不同，与电炉、液化气炉等炉具相比，节省了大量的能源。如图1.2所示 2.智能烹饪：智能控制是利用单片机进行，无须看管，具有定时预约功能，来实现自动烹饪的功能。 3.安全可靠：通过了国家安全验证，使用安全可靠。 4.环保卫生：锅具可实现自身发热，不会产生热辐射，并且不排放烟尘和一氧化碳等废气，使烹饪环境更加环保卫生。 5．携带方便：重量轻、体积小，便于携带。 但微波炉不仅会产生一定的电磁干扰在其工作时，而且其散热系统也会产生一定的噪声[2]。
微波技术实验指导书目录 实验一微波测量仪器认识及功率测量 实验二测量线的调整与晶体检波器校准 实验三微波驻波、阻抗特性测量 实验一微波测量仪器认识及功率测量 实验目的 （1）熟悉基本微波测量仪器； （2）了解各种常用微波元器件； （3）学会功率的测量。 实验内容 一、基本微波测量仪器 微波测量技术是通信系统测试的重要分支，也是射频工程中必备的测试技术。它主要包括微波信号特性测量和微波网络参数测量。 微波信号特性参量主要包括：微波信号的频率与波长、电平与功率、波形与频谱等。微波网络参数包括反射参量（如反射系数、驻波比）和传输参量（如[S]参数）。 测量的方法有：点频测量、扫频测量和时域测量三大类。所谓点频测量是信号只能工作在单一频点逐一进行测量；扫频测量是在较宽的频带内测得被测量的频响特性，如加上自动网络分析仪，则可实现微波参数的自动测量与分析；时域测量是利用超高速脉冲发生器、采样示波器、时域自动网络分析仪等在时域进行测量，从而得到瞬态电磁特性。 图1-1 是典型的微波测量系统。它由微波信号源、隔离器或衰减器、定向耦合器、波长/频率计、测量线、终端负载、选频放大器及小功率计等组成。 图 1-1 微波测量系统 二、常用微波元器件简介 微波元器件的种类很多，下面主要介绍实验室里常见的几种元器件： （1）检波器（2）E-T接头（3）H-T接头（4）双T接头 （5）波导弯曲（6）波导开关（7）可变短路器（8）匹配负载 （9）吸收式衰减器（10）定向耦合器（11）隔离器 三、功率测量 在终端处接上微波小功率计探头，调整衰减器，观察微波功率计指示并作相应记录。 微波元器件的认识 螺钉调配器 E-T分支与匹配双T 波导扭转 匹配负载 波导扭转 实验总结：在实验中我们认识了各种的微波元器件，让我们更好的理解课本上的知识，更是为了以后的实验做了准备。 实验二测量线的调整与晶体检波器校准 实验目的 （1）学会微波测量线的调整； （2）学会校准晶体检波器特性的方法； （3）学会测量微波波导波长和信号源频率。 实验原理
《现代通信技术》实验报告一
现代通信之我见 一、通信的基本含义 “通信”二字在通信原理课本上的定义是——互通信息，简短却又蕴含了很深的含义。我自己对通信的理解：“互”字即互相，即通信是双方的通信；“通”字即建立了通道，处于连通的状态，信息能够在通道里传递；而“信息”则就有广泛的含义了，是通信传递的内容，人们通过获取信息来了解、认识事物。简单的“通信”二字蕴含了丰富的内容，让我们有深刻的思考。 二、现代通信的发展和技术 近现代的通信发展历史，大致可以分为两个阶段。第一阶段是电通信阶段，第二阶段是电子信息通信阶段。第一阶段包括莫尔斯发明电报机、贝尔发明电话，开启了电路交换的时代；第二阶段主要包括通信系统和通信网技术的快速发展，其主要应用的通信技术有移动通信技术、程控交换技术、传输技术、数据交换与数据网技术、接入网与接入技术。 现代通信网络采用分层的结构形式，其垂直描述，即为了实现端到端之间的业务通信，从功能上将网络分为业务与终端、交换与路由和接入与传送。“业务与终端”表示面向用户的各种通信业务与通信终端的类型和服务类型，“交换与路由”表示支持各种业务的提供手段与网络装备，“接入与传送”表示支持所接入业务的传送媒质和技术设施。每一层都有不同的支撑技术，表现出不同的功能与技术特征，使得通信技术与通信网络有机的融合。 在我们学习现代通信技术的过程中，老师一直要求我们从“大通信、大网络”的层面来学习思考，而不是单单注重某一门技术的研究。现代的网络时代，涌现出许许多多高端前沿的技术，如数字通信、程控交换、宽带IP等，如果将这些技术分别开设课程独立学习，则课程量很大，而且不利于我们对这个大网络的整体的关联性进行思考。在技术飞快的更新换代的今天，我们能做的就是尽快赶上信息的更新速度，从大的方面整体地观测信息时代的发展。
第一章传输线理论 1-1.什么叫传输线？何谓长线和短线？ 一般来讲，凡是能够导引电磁波沿一定方向传输的导体、介质或由它们共同体组成的导波系统，均可成为传输线；长线是指传输线的几何长度l远大于所传输的电磁波的波长或与λ可相比拟，反之为短线。（界限可认为是l/λ>=0.05） 1-2.从传输线传输波形来分类，传输线可分为哪几类？从损耗特性方面考虑，又可以分为哪几类？ 按传输波形分类： （1）TEM（横电磁）波传输线 例如双导线、同轴线、带状线、微带线；共同特征：双导体传输系统； （2）TE（横电）波和TM（横磁）波传输线 例如矩形金属波导、圆形金属波导；共同特点：单导体传输系统； （3）表面波传输线 例如介质波导、介质镜像线；共同特征：传输波形属于混合波形（TE波和TM 波的叠加） 按损耗特性分类： （1）分米波或米波传输线（双导线、同轴线） （2）厘米波或分米波传输线（空心金属波导管、带状线、微带线） （3）毫米波或亚毫米波传输线（空心金属波导管、介质波导、介质镜像线、微带线） （4）光频波段传输线（介质光波导、光纤） 1-3.什么是传输线的特性阻抗，它和哪些因素有关？阻抗匹配的物理实质是什么？ 传输线的特性阻抗是传输线处于行波传输状态时，同一点的电压电流比。其数值只和传输线的结构，材料和电磁波频率有关。 阻抗匹配时终端负载吸收全部入射功率，而不产生反射波。 1-4.理想均匀无耗传输线的工作状态有哪些？他们各自的特点是什么？在什么情况的终端负载下得到这些工作状态？
（1）行波状态： 0Z Z L =，负载阻抗等于特性阻抗（即阻抗匹配）或者传输线无限长。 终端负载吸收全部的入射功率而不产生反射波。在传输线上波的传播过程中，只存在相位的变化而没有幅度的变化。 （2）驻波状态： 终端开路，或短路，或终端接纯抗性负载。 电压，电流在时间，空间分布上相差π/2，传输线上无能量传输，只是发生能量交换。传输线传输的入射波在终端产生全反射，负载不吸收能量，传输线沿线各点传输功率为0.此时线上的入射波与反射波相叠加，形成驻波状态。 （3）行驻波状态： 终端负载为复数或实数阻抗（L L L X R Z ±=或L L R Z =）。 信号源传输的能量，一部分被负载吸收，一部分反射回去。反射波功率小于入射波功率。 1-5.何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？ 集总参数电路由集总参数元件组成，连接元件的导线没有分布参数效应，导线沿线电压、电流的大小与相位，与空间位置无关。分布参数电路中，沿传输线电压、电流的大小与相位随空间位置变化，传输线存在分布参数效应。 1-6.微波传输系统的阻抗匹配分为两种：共轭匹配和无反射匹配，阻抗匹配的方法中最基本的是采用λ/4阻抗匹配器和支节匹配器作为匹配网络。 1-7.传输线某参考面的输入阻抗定义为该参考面的总电压和总电流的比值；传输线的特征阻抗等于入射电压和入射电流的比值；传输线的波阻抗定义为传输线内横向电场和横向磁场的比值。 1-8.传输线上存在驻波时，传输线上相邻的电压最大位置和电压最小位置的距离相差λ/4，在这些位置输入阻抗共同的特点是纯电阻。 第二章 微波传输线 2-1.什么叫模式或波形？有哪几种模式？
浙江师范大学实验报告 实验名称微波基本参量测量班级物理092 姓名阮柳晖学号09180229 同组人任亚萍实验日期11/10/24 室温/ 气温/ 微波基本参量测量 摘要：微波系统中最基本的参数有频率、驻波比、功率等。本实验通过了解电磁波在规则 波导内传播的特点，各种常用元器件及仪器的结构原理和使用方法，运用微波测量的基本技术，对微波的频率、驻波比、功率进行测量。 关键词：频率功率驻波比阻抗 引言：微波成为一门技术科学，开始于20世纪30年代。微波技术的形成以波导管 的实际应用为其标志。微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。微波的最重要应用是雷达和通信。微波与其他学科互相渗透而形成若干重要的边缘学科，其中如微波天文学、微波气象学、微波波谱学、量子电动力学、微波半导体电子学、微波超导电子学等。其应用及涉及领域仍在不断扩大。 正是由于微波的重要科技地位，学习其基础知识及工作原理等变得至关重要。 正文： 一、实验原理 微波介绍： 微波及似声似光性 微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。 微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热，微波炉就是利用这一特点制成的，而对金属类东西，则会反射微波。 微波波长很短，比地球上的一般物体（如飞机，舰船，汽车建筑物等）尺寸相对要小得多。使得微波的特点与几何光学相似，即所谓的似光性。因此使用微波工作，能使电路元件尺寸减小，使系统更加紧凑；可以制成体积小，波束窄方向性很强，增益很高的天线系统，接受来自地面或空间各种物体反射回来的微弱信号，从而确定物体方位和距离，分析目标特征。 由于微波波长与物体（实验室中无线设备）的尺寸有相同的量级，使得微波的特点又与声波相似，即所谓的似声性。 实验内容:
之前网上下的学长学姐的报告有很多不靠谱,但是调谐都要调到中心频率上,否则都不对, 还有老师验收的时候如果自己心情很不好,只要她发现一点错误就会坚定的认为不是自己 做的,所以一定要确保没有错误,原理一定要弄清楚.愿后来人好运~~~ 实验2 微带分支线匹配器 一．实验目的： 1．熟悉支节匹配的匹配原理 2．了解微带线的工作原理和实际应用 3．掌握Smith图解法设计微带线匹配网络 二．实验原理： 1.支节匹配器 随着工作频率的提高及相应波长的减小，分立元件的寄生参数效应就变得更加明显，当波长变得明显小于典型的电路元件长度时，分布参数元件替代分立元件而得到广泛应用。因此，在频率高达GHz以上时，在负载和传输线之间并联或串联分支短截线，代替分立的电抗元件，实现阻抗匹配网络。常用的匹配电路有：支节匹配器，四分之一波长阻抗变换器，指数线匹配器等。 支节匹配器分单支节、双支节和三支节匹配。这类匹配器是在主传输线并联适当的电纳（或串联适当的电抗），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。此电纳或电抗元件常用一终端短路或开路段构成。 本次实验主要是研究了微带分支线匹配器中的单支节匹配器和双支节匹配器，我都采用了短路模型，这类匹配器主要是在主传输线上并联上适当的电纳，用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波。 单支节调谐时，其中有两个可调参量：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，然后利用Smith圆图和Txline，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，比单支节匹配器增加了一支节，改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足，只需调节两个分支线长度，就能够达到匹配，但需要注意的是，由于双支节匹配器不是对任意负载阻抗都能匹配，所以不能在匹配禁区内。 2.微带线 从微波制造的观点看，这种调谐电路是方便的，因为不需要集总元件，而且并联调谐短截线特别容易制成微带线或带状线形式。微带线由于其结构小巧，可用印刷的方法做成平面电路，易于与其它无源和有源微波器件集成等特点，被广泛应用于实际微波电路中。 W为微带线导体带条的宽度；εr为介质的相对介电常数；T为导体带条厚度；H 为介质层厚度，通常H远大于T。L为微带线的长度。微带线的严格场解是由混合TM-TE 波组成，然而，在绝大多数实际应用中，介质基片非常薄（H<<λ），其场是准TEM波，因此可以用传输线理论分析微带线。 微带线的特性阻抗与其等效介电常数εr、基片厚度H和导体宽度W有关，计算公式较为复杂，故利用txline来计算。 3.微带线的模型
现代通信之我见 一、通信的基本含义 “通信”二字在通信原理课本上的定义是——互通信息，简短却又蕴含了很深的含义。我自己对通信的理解：“互”字即互相，即通信是双方的通信；“通”字即建立了通道，处于连通的状态，信息能够在通道里传递；而“信息”则就有广泛的含义了，是通信传递的内容，人们通过获取信息来了解、认识事物。简单的“通信”二字蕴含了丰富的内容，让我们有深刻的思考。 二、现代通信的发展和技术 近现代的通信发展历史，大致可以分为两个阶段。第一阶段是电通信阶段，第二阶段是电子信息通信阶段。第一阶段包括莫尔斯发明电报机、贝尔发明电话，开启了电路交换的时代；第二阶段主要包括通信系统和通信网技术的快速发展，其主要应用的通信技术有移动通信技术、程控交换技术、传输技术、数据交换与数据网技术、接入网与接入技术。 现代通信网络采用分层的结构形式，其垂直描述，即为了实现端到端之间的业务通信，从功能上将网络分为业务与终端、交换与路由和接入与传送。“业务与终端”表示面向用户的各种通信业务与通信终端的类型和服务类型，“交换与路由”表示支持各种业务的提供手段与网络装备，“接入与传送”表示支持所接入业务的传送媒质和技术设施。每一层都有不同的支撑技术，表现出不同的功能与技术特征，使得通信技术与通信网络有机的融合。 在我们学习现代通信技术的过程中，老师一直要求我们从“大通信、大网络”的层面来学习思考，而不是单单注重某一门技术的研究。现代的网络时代，涌现出许许多多高端前沿的技术，如数字通信、程控交换、宽带IP等，如果将这些技术分别开设课程独立学习，则课程量很大，而且不利于我们对这个大网络的整体的关联性进行思考。在技术飞快的更新换代的今天，我们能做的就是尽快赶上信息的更新速度，从大的方面整体地观测信息时代的发展。
河北工业大学计算机 硬件技术基础（MCS-51）——微波炉控制系统设计报告学院土木工程班级姓名学号 成绩 _ _ 一、设计题目： （编号12）微波炉控制系统设计 二、设计目的： （1）模拟微波炉的控制系统，实现部分功能，包括：①大小火力的选择；②设定温火加热时间并显示；③时间倒计时并通过LED显示；④设置蜂鸣器来警告加热时间到；⑤设置中断来模拟开门等。 （2）通过试验进一步加深对MCS—51单片机内部结构和程序设计方法的理解。 （3）通过两个人的合作，增强团队精神。 三、总体设计 1、分析问题的功能 本设计主要预实现以下工作流程： 1）按下电源键，指示灯亮，LED显示00，单位是秒。 2）通过键盘设置需要加热的时间，在LED上进行显示。 3）时间设定完后，通过大小两个按键，选择火力大小，启动微波炉开始工作。 4）LED显示剩余工作时间，定时时间到后蜂鸣器鸣叫，LED显示消失，火力指示灯和电源指示灯均熄灭。 5)微波炉运行过程中，若按下K1键，则微波炉停止工作，LED显示灭，指示灯灭。 2、系统总体结构设计 1）硬件设计： 单片机：MCS-51单片机 I/O接口：P1口和P3口
其他硬件设备：3个LED 灯(LED1、LED2、LED3)、 3个SWH 键(SWH1、SWH2、SWH3)、 一个K 键（K1）、 LED 显示（LED6、LED7）、键盘（S0—S9）、蜂鸣器。 设定 8031时钟频率 11.0592 MHz 2）软件设计：（具体见程序清单中的文字解释） 四、详细设计： 1、硬件详细设计： 1）画出电路图； 指示灯控制 LED 显示和键盘控制
摘要 本文主要介绍了微波的基础知识，在第一章中介绍了微波的概念、基本特点以及微波在民用和军事上的应用，在第二章中介绍了微波传输线理论，主要介绍了TE型波的理论和传输特性。 10 This paper describes the basics of microwave in the microwave first chapter introduces the concept of the basic characteristics and microwave in the civilian and military applications, in the second chapter describes the microwave transmission line theory, introduces the theory and the type of wave Transmission characteristics.
微波技术基础 第一章微波简介 1.1 什么是微波 微波是频率非常高的电磁波，就现代微波理论的研究和发展而论，微波是指频率从GHz 300的电磁波，其相应的波长从1m~0.1mm，这段电磁频谱包~ MHz3000 括分米波（频率从300MHz~3000MHz），厘米波（频率从3GHz~30GHz），毫米波（频率从30GHz~300GHz）和亚毫米波（频率从300GHz~3000GHz）四个波段。 下图为电磁波谱分布图： 1.2微波的基本特点 1.似光性和似声性 微波波段的波长和无线电设备的线长度及地球上的一般物体的尺寸相当或小的多，当微波辐射到这些物体上时，将产生显著地反射、折射，这和光的反射折射一样。同时微波的传播特性也和几何光学相似，能够像光线一样直线传播和容易集中，即具有似光性。这样利用微波就能获得方向性极好、体积小的天线设
《微波技术基础》期末试题一 选择填空题（共30分，每题3分） 1.下面哪种应用未使用微波（） （a）雷达（b）调频（FM）广播 （c）GSM移动通信（d）GPS卫星定位 2.长度1m，传输900MHz信号的传输线是（） （a）长线和集中参数电路（b）长线和分布参数电路 （c）短线和集中参数电路（d）短线和分布参数电路 3.下面哪种传输线不能传输TEM模（） （a）同轴线（b）矩形波导（c）带状线（d）平行双线 4.当矩形波导工作在TE10模时，下面哪个缝不会影响波的传输（） 5.圆波导中的TE11模横截面的场分布为（） （a）（b）（c） 6.均匀无耗传输线的工作状态有三种，分别为，和。
7.耦合微带线中奇模激励的对称面是壁，偶模激励的对称面是壁。 8.表征微波网络的主要工作参量有阻抗参量、参量、参量、散射参量和参量。 9.衰减器有衰减器、衰减器和衰减器三种。 10.微波谐振器基本参量有、和三种。 二.（8分）在特性阻抗Z0=200?的传输线上，测得电压驻波比ρ=2，终端为 U0V，求终端反射系数、负载阻 =1 电压波节点，传输线上电压最大值 max 抗和负载上消耗的功率。 三．（10分）已知传输线特性阻抗Z0=75?，负载阻抗Z L=75+j100?，工作频率为900MHz，线长l=0.1m，试用Smith圆图，求距负载最近的电压波腹点的位置和传输线的输入阻抗（要求写清必要步骤）。 四．（10分）传输线的特性阻抗Z0=50Ω，负载阻抗为Z L=75Ω，若采用单支节匹配，求支节线的接入位置d和支节线的长度l（要求写清必要步骤）。五．（15分）矩形波导中的主模是什么模式；当工作波长为λ=2cm时，BJ-100型（a*b=22.86*10.16mm2）矩形波导中可传输的模式，如要保证单模传输，求工作波长的范围；当工作波长为λ=3cm时，求λp，vp及vg。 六．（15分）二端口网络如图所示，其中传输线的特性阻抗Z0=200Ω，并联阻抗分别为Z1=100Ω和Z2=j200Ω，求网络的归一化散射矩阵参量S11和S21，网络的插入衰减（dB形式）、插入相移与输入驻波比。
佛山科学技术学院 全校任选实验课 《白酒和葡萄酒酿造与酒评》 实验报告 专业09工商管理2班姓名杨翔成绩_______
佛山科学技术学院全校任选实验课 《白酒和葡萄酒酿造与酒评》实验报告 一、目的 全校任选实验课《白酒和葡萄酒酿造与酒评》，专门提供学生酿制米酒、小曲白酒、葡萄酒、白兰地、白酒与葡萄酒品评实践条件，把酿造学的基本工艺与现代科学技术相结合，在弘扬祖国古代酒文化瑰宝的基础上，结合现代酿酒工艺及科学调酒勾兑方法，使学生能更深刻地体会到我国传统酿造工艺技术的博大精深，从而能利用所学知识不断提高我国酿造工艺技术水平的目的。 在实验中，要求学生在酿造米酒、小曲白酒和与白酒品评的不同环节中，开展一项或多项既有探索性、又有以培养学生综合分析能力的实验设计。 1、实验项目⑴：米酒酿造。 2、实验项目⑵：小曲白酒酿造。 3、实验项目⑶：新型白酒勾兑。 4、实验项目⑷：白酒品评。 5、实验项目⑸：葡萄酒酿造。 6、实验项目⑹：白兰地酿造。 7、实验项目⑺：葡萄酒品尝与酒评。 8、实验项目⑻：白酒香型分类 根据白酒样品将样品注入洁净、干燥的品酒杯中，先轻轻摇动酒杯，然后用鼻进行闻嗅，记录其香气特征，分类其酒香型。 二、原理与方案 1、米酒酿造原理 糯米（或者大米）含有丰富的淀粉，淀粉在根霉菌淀粉酶的作用下，先转化为麦芽糖，再转化为葡萄糖。受到酒曲里酒化酶的作用部分葡萄糖变为酒精。其味甘甜柔顺，所以称为甜酒。 2.小曲白酒酿造原理 用谷物、薯类或糖分等为原料，经糖化发酵、蒸馏、陈酿和勾兑制成的酒精浓度大于20%(V／V)的一种蒸馏酒。 小曲白酒的生产分为固态发酵法和半固态发酵法两种，半固态发酵法又分为先培菌糖化后发酵和边糖化边发酵两种典型的传统工艺。广东主要的方法是先培菌糖化后发酵工艺。此工艺特点是采用药小曲为糖化发酵剂，前期固态培菌糖化，后期半固态发酵，再经蒸馏、陈酿和勾兑而成。 3、新型白酒勾兑 新型白酒的生产工艺原理，以固态法白酒生产的增香调味物、食品添加剂或其它增香方法进行调香，得到含一定酒精份，口味适中的新型白酒。根据基酒及各种调酒的体验，添加各种调味液，酒用香精勾兑成优质新型白酒。这种酒也曾经提议是将固态法白酒(不少于10%)与液态法白酒或食用酒精按适当比例进行勾兑而成的白酒。 4、白酒品评 白酒是一种味觉品，它的色、香、味、格的形成不仅决定于各种理化成分的数量，还决定于各种成分之间的协调平衡、微量成分衬托等关系，而人们对白酒的感官检验，正是对白酒的色、香、味、格的综合性反映。这种反映是很复杂的，仅靠对理化成分的分析不可能全面地、准确地反映白酒的色、香、味、格的特点。因此，对白酒品质的鉴定，更多地是依靠感觉器官的尝评方法来弥补其不足。就现阶段的实际情况而言，任何精密仪器都代替不了人的味觉和嗅觉，用气相色谱仪分析白酒类微量香味成分对1/10万g含量的物质是可测定出来的，但超过这个极限则无法检测。而人的感官对1／100万g的含量的微量成分却能感觉出来，尤其有的感觉指标是不能用数据表示的。因此虽然现代的科学仪器能把白酒的微量成分分析出来，但是仍然不能准确地测定白酒内在质量，只能作为一种辅助的手段。 5、葡萄酒酿造。 葡萄酒是用新鲜的葡萄或葡萄汁经发酵酿成的酒精饮料。通常分红葡萄酒和白葡萄酒两种。前者以带皮的红葡萄为原料酿制而成；后者以不含色素的葡萄汁为原料酿制而成。 6、白兰地酿造 白兰地是以水果为原料，经发酵、蒸馏制成的酒。通常所称的白兰地专指以葡萄为原料，通过发酵后再蒸馏制成的酒。而以其他水果为原料，通过同样的方法制成的酒，常在白兰地酒前面加上水果原料的名称以区别其种类。
SOPC/EDA综合课程设计报告 设计题目：微波炉控制器的设计 设计者：YY 学号：20号 班级：自动化071 指导老师：JJ 完成时间：2010年1月20日
SOPC/EDA 综合课程设计――微波炉控制器的设计 目录 第一章项目设计要求及实现原理 (2) 第二章设计原理 (3) 第三章设计内容 (4) 3.1 项目分块 (4) 3.1.1 状态控制器KZQ的设计 (4) 3.1.2 数据装载器ZZQ的设计 (4) 3.1.3 烹调计时器JSQ的设计 (5) 3.1.4 显示译码器YMQ47的设计 (6) 3.2 分块源程序及仿真波形 (7) 3.2.1 状态控制器KZQ的源程序及仿真波形 (7) 3.2.2 数据装载器ZZQ的源程序及仿真波形 (8) 3.2.3 六进制计数器的源程序 (9) 3.2.4 十进制计数器的源程序 (10) 3.2.5 烹调计时器JSQ的源程序及仿真波形 (11) 3.2.6 顶层模块的源程序及仿真波形 (13) 3.3总体组装图或源程序 (15) 第四章设计分析总结 (16) 参考文献 (16)
袁亮 自动化071班 20号 第一章 项目设计要求及实现原理 现需设计一个微波炉控制器WBLKZQ ，其外部接口如下图1.1所示。通过该控制器再配以4个七段数码二极管完成微波炉的定时及信息显示。 图1.1 微波炉控制器外部接口符号图 各信号的功能及要求如下： CLK 是秒时钟脉冲输入，它接收每秒一个时钟脉冲的节拍信号。RESET 为复位信号，高电平有效，用于芯片的复位功能。TEST 为测试信号，高电平有效，用于测试4个七段数码二极管工作是否正常。START 为开始加热信号，高电平有效，SET_T 信号为定时设置信号，高电平时可以设置定时时间，DA TA0为定时的时间，COOK 为加热输出（用指示灯代替），另外四个输出分别表示显示的定时时间的分和秒。其他功能自行扩展并设计。 DATA0[15..0] RESET SET_T START TEST CLK COOK SEC_L[6..0] SEC_H[6..0] MIN_L[6..0] MIN_H[6..0] WBLKZ Kq
微波技术基础实验 实验名称：微波元件特性参数测量班级：通信学号：U2013 姓名： 2016年3月31日
一实验目的 1、 掌握利用矢量网络分析仪扫频测量微带谐振器 Q 值的方法。 2、 学会使用矢量网络分析仪测量微波定向耦合器的特性参数。 3、 掌握使用矢量网络分析仪测试微波功率分配器传输特性的方法。 二实验原理 1. 微波谐振腔Q 值的测量 品质因数Q 是表征微波谐振系统的一个重要的技术参量，品质因素 Q 描述了谐 振系统频率选择性的优劣及电磁能量损耗程度。它定义为 W W T 其中P 为腔的平均损耗功率，W 为腔内的储能 品质因素Q 的测量方法很多，例如：功率传输法、功率反射法、阻抗法等 等，通常 可根据待测谐振腔Q 值的大小、外界电路耦合的程度及要求的精度等， 选用不同的测量方法。本实验主要运用扫频功率传输法来测量微带谐振器的 Q 值。 功率传输法是根据谐振腔的功率传输特性来确定它的 Q 值。图2-1表示测量谐振 腔功率特性的方框图 W RT
P1*J P" 图2-1测量谐振腔功率传输特性的方框图 当微波振荡源的频率逐渐改变时，由于谐振腔的特性，传输到负载的功率将 随着改变，它与频率的关系曲线如图 2-2所示。 图2-2谐振腔传输功率与频率的关系曲线 根据功率传输法测量谐振腔的等效电路可推得， 谐振腔两端同时接有匹配微 波源和匹配负载时的有载品质因数为 Q L —fo 如（2-1） f 2 f l f 式（2-1）中f 。为谐振腔的谐振频率，f i 、f 2是传输功率巳自最大值下降到一半 时的半功率点”的频率。f 2与右之间的差值f 为谐振频率的通频带。 2. 微波定向耦合器 2.1工作原理与特性参数 定向耦合器是一种有方向性的微波功率分配器件，通常有波导、同轴线、带 状线及微带线等几种类型。理想的定向耦合器一般为互易无损四口网络， 如图2-3 所示。定向耦合器包含主线和副线两部分， 在主线中传输的微波功率经过小孔或 间隙等耦合机构，