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北邮电磁兼容仿真实验

北邮电磁兼容仿真实验
北邮电磁兼容仿真实验

电子工程学院

电磁兼容仿真实验报告

姓名班级学号班内序号

07

指导教师: 张洪欣

实验日期:2016年5月15日—6月1日

一、实验一

步骤和仿真结果:(一)第一问(R=50欧)1.添加地

2.添加铜质导线

3. 添加电阻(依次添加3个)

4. 添加交流激励信号

5. 添加一段直线作为监视器的载体

6.设置仿真灵敏度

仿真效果图:

信号源时域:

监视器端信号时域(干扰电压):

监视器段信号频域:

(二)第二问(R=1M欧)

步骤与第一问相似,结果如下:仿真效果图:

信号源时域:

监视器端信号时域:

监视器端信号频域:

二、实验二

步骤及仿真结果:1、立方体

2、输入端口

3、内壁窗口:

4、添加激励信号并设置频率

/ 5、设置仿真灵敏度

实验效果图:

(1)屏蔽腔效果图:

(2)激励信号:

北邮电磁场与微波测量实验实验七无线信号场强特性

电磁场与微波测量实验报告 学院:电子工程学院 班级:2011211204 执笔人: 学号:2011210986 组员:

实验目的 1. 掌握在移动环境下阴影衰落的概念以及正确的测试方法; 2. 研究校园内各种不同环境下阴影衰落的分布规律; 3. 掌握在室内环境下场强的正确测量方法,理解建筑物穿透损耗的概念; 4. 通过实地测量,分析建筑物穿透损耗随频率的变化关系; 5. 研究建筑物穿透损耗与建筑材料的关系。 实验原理 1. 电磁波的传播方式 无线通信系统是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。对于接受者,只有处在发射信号的覆盖区内,才能保证接收机正常接受信号,此时,电波场强大于等 于接收机的灵敏度。因此基站的覆盖区的大小,是无线工程师所关心的。决定覆盖区的大小的主要因素有:发射功率,馈线及接头损耗,天线增益,天线架设高度,路径损耗,衰落,接收机高度,人体效应,接收机灵敏度,建筑物的穿透损耗,同播,同频干扰等。 电磁场在空间中的传输方式主要有反射、绕射、散射三种模式。当电磁波传播遇到比波长大 很多的物体时,发生反射。当接收机和发射机之间无线路径被尖锐物体阻挡时发生绕射。当 电波传播空间中存在物理尺寸小于电波波长的物体、且这些物体的分布较密集时,产生散射。散射波产生于粗糙表面,如小物体或其它不规则物体、树叶、街道、标志、灯柱。 2. 尺度路径损耗 在移动通信系统中,路径损耗是影响通信质量的一个重要因素。大尺度平均路径损耗: 用于测量发射机与接收机之间信号的平均衰落,即定义为有效发射功率和平均接受功率之间 的(dB)差值,根据理论和测试的传播模型,无论室内或室外信道,平均接受信号功 率随距离对数衰减,这种模型已被广泛的使用。对任意的传播距离,大尺度平均路径损耗 表示为: PL d dB PL dO 10nlog d/d0 即平均接收功率为: Pr d dBm Pt dBm PL dO 10nlog d/dO Pr dO dBm 10nlog d /dO 其中,定义n为路径损耗指数,表明路径损耗随距离增长的速度,dO为近地参考距离, d为发射机与接收机之间的距离。公式中的横杠表示给定值d的所有可能路径损耗的综合平均。坐标为对数-对数时,平均路径损耗或平均接收功率可以表示为斜率1OndB /1O倍程的 直线。n依赖于特定的传播环境,例如在自由空间,n为2;当有阻挡物时,n比2大。 决定路径损耗大小的首要因素是距离,此外,它与接受点的电波传播条件密切相关。为此,我们引进路径损耗中值的概念,中值是使实验数据中一半大于它而另一半小于它的一个数值 (对于正态分布中值就是均值)。 人们根据不同放入地形地貌条件,归纳总结出各种电波传播模型。下边介绍几种常用的 描述大尺度衰落的模型。常用的电波传播模型:

北邮微波实验报告整理版

北京邮电大学信息与通信工程学院 微波实验报告 班级:20112111xx 姓名:xxx 学号:20112103xx 指导老师:徐林娟 2014年6月

目录 实验二分支线匹配器 (1) 实验目的 (1) 实验原理 (1) 实验内容 (1) 实验步骤 (1) 单支节 (2) 双支节 (7) 实验三四分之一波长阻抗变换器 (12) 实验目的 (12) 实验原理 (12) 实验内容 (13) 实验步骤 (13) 纯电阻负载 (14) 复数负载 (19) 实验四功分器 (23) 实验目的 (23) 实验原理 (23) 实验内容 (24) 实验步骤 (24) 公分比为1.5 (25) 公分比为1(等功分器) (29) 心得体会 (32)

201121111x 班-xx 号-xx ——电磁场与微波技术实验报告 实验二 分支线匹配器 实验目的 1.熟悉支节匹配器的匹配原理 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 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)。 微带线是有介质εr (εr >1)和空气混合填充,基片上方是空气,导体带条和接地板之间是介质εr ,可以近似等效为均匀介质填充的传输线,等效介质电常数为 εe ,介于1和εr 之间,依赖于基片厚度H 和导体宽度W 。而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为εe 、基片厚度H 和导体宽度W 有关。 实验内容 已知:输入阻抗Z 75in ,负载阻抗Z (6435)l j ,特性阻抗0Z 75 ,介质基片 2.55r ,1H mm 。 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114d ,两分支线之间的距离为21 8 d 。画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz 至2.2GHz 的变化。 实验步骤 1.根据已知计算出各参量,确定项目频率。 2.将归一化阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Smith 圆上。 3.设计单枝节匹配网络,在图上确定分支线与负载的距离以及分支线的长度,根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用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。 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 。 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。 7.同理设计双枝节匹配网络,重复上面的步骤。

电磁兼容实验报告

实验四电感耦合对电路性能的影响电力系统中,在电网容量增大、输电电压增高的同时,以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此,电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如,集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备,通常安装在变电站高压设备的附近,该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。 此外,由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体,因此,对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验,同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时,可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘,而且会通过接地网向外传播,干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高,电磁兼容技术的重要性日益显现出来。 一、实验目的 通过运用Multisim仿真软件,了解此软件使用方法,熟悉电路中因电感耦合造成的电磁兼容性能影响。 二、实验环境:Multisim仿真软件 三、实验原理: 1.耦合 (1)耦合元件:除二端元件外,电路中还有一种元件,它们有不止一条支路,其中一条支路的带压或电流与另一条支路的电压或电流相关联,该类元件称为偶合元件。 (2)磁耦合:如果两个线圈的磁场村相互作用,就称这两个线圈具有磁耦合。(3)耦合线圈:具有磁耦合的两个或两个以上的线圈,称为耦合线圈。 (4)耦合电感:如果假定各线圈的位置是固定的,并且忽略线圈本身所具有的电阻和匝间分布电容,得到的耦合线圈的理想模型就称为耦合电感。

自感磁链:11ψ=1N 11Φ 22ψ=2N 22Φ 互感磁链:21ψ=2N 21Φ 12ψ=1N 12Φ 2.伏安关系 耦合线圈中的总磁链:1ψ=11ψ±12ψ=1L 1i ±M 2i 2ψ=22ψ±21ψ=2L 2i ±M 1i 根据法拉第电磁感定律及楞次定律:电路变化将在线圈的两端产生自感,电压U L1,U L2和互感电压U M21,U M12。 于是有: dt di L dt d L U 11111== ψ dt di L dt d L U 2 2 222 == ψ dt di M dt d M U 1 2121== ψ dt di M dt d M U 21212==ψ 两线圈的总电压U1和U2应是自感电压和互感电压的代数和。即: dt di M dt di L M U L U U 211 1211±±=±±= dt di M dt di L M U L U U 1 22 2122±±=±±= 仿真图: 图中,信号源选择sources 中的AC power ,互感线圈选择Basic Virtual 中的TS Virtual 元件 图 10-1 耦合电感 M + _ + _ * * i 1 1L 2L i 2 u 1 u 2 图 10-2 同名端

电磁兼容实验室简介

电磁兼容实验室简介 本实验室包括电磁场、电磁兼容理论、现代电磁检测基础实验室。 电磁场课程是“电气工程及其自动化专业”“电子信息专业”“通信工程专业”“电子科学技术专业”“生物医学工程专业”的专业基础课,内容含电磁场和电磁波两部分。现代电气装备的发展,一方面与计算机控制技术、电子器件变流技术紧密结合,已经发展为电子电机、电子电器等一体化、智能化电气装备,但同时高速开断的器件形成了严重的电磁干扰;另一方面,电机、电器的设计趋向空间紧凑化、能量高密度化,使部件之间电磁影响严重,无论装置内部以及对外部电力系统及其他设备电磁影响加剧。90年代以来国际上形成了电气装备电磁兼容性研究热点,在国内外电气领域开设电磁兼容性课程。 随着学校办学规模的不断扩大,国家产业政策的调整,专业课程内容、结构调整的需求,为了满足《现代检测技术基础》、《检测与转换》、《电机测试技术基础》、《电器测试技术基础》等课程对实验条件的要求,新建了现代电磁检测基础实验室。其宗旨是:面向本校全体本科生,以满足上述课程的实验要求;兼顾硕士研究生进行课题研究的需求。本实验室主要针对电磁、位移、速度、力及力矩等物理量,特别是快速变化量、微弱信号以及高精度检测而建立的。 本实验室设置以下实验: ●电场模拟 ●无损耗传输线的研究 ●时变电磁场演示实验 ●电磁波的基本性质和简单的测量方法 ●电器放电噪声测试 ●变流装置及开关器件谐波干扰测试 ●屏蔽与接地效应检测 ●辐射EMC测试

●传导性干扰测定 ●力及力矩测量、变速度检测 ●电气设备输入及输出测量 ●多通道磁测量 ●基本电量准确测量 ●弱信号检测 ●震动频谱分析 面向的课程为:电磁场理论、电磁兼容技术基础、现代检测技术基础、工程电磁场基础、电量与非电量测量等。

北邮微波实验报告

信息与通信工程学院电磁场与微波技术实验报告 班级学号班序号亚东2011211116 2011210466 22

实验二微带分支线匹配器 实验目的 1.熟悉支节匹配器的匹配原理 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 实验原理 1.支节匹配器 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和分支线的长度l。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+YY形式,即Y=Y0+YY,其中Y0=1/Y0 。并联开路或短路分支线的作用是抵消Y的电纳部分,使总电纳为Y0 ,实现匹配,因此,并联开路或短路分支线提供的电纳为?YY,根据该电纳值确定并联开路或短路分支线的长度l,这样就达到匹配条件。 双支节匹配器:通过增加一支节,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(注意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)。 2.微带线 微带线是有介质Y Y(Y Y>1) 和空气混合填充,基片上方是空气,导体带条和接地板之间是介质Y Y,可以近似等效为均匀介质填充的传输线,等效介质电常数为Y Y,介于1和Y Y之间,依赖于基片厚度H和导体宽度W。而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为Y Y、基片厚度H和导体宽度W有关。 实验容 已知:输入阻抗Zin=75Ω 负载阻抗Zl=(64+j35)Ω 特性阻抗Z0=75Ω 介质基片εr=2.55,H=1mm 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d1=1/4λ,两分支线之间的距离为d2=1/8λ。画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz至2.2GHz的变化。 实验步骤 1.根据已知计算出各参量,确定项目频率。

北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告二

北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告二

信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告

实验二网络分析仪测试八木天线方向图 一、实验目的 1.掌握网络分析仪辅助测试方法; 2.学习测量八木天线方向图方法; 3.研究在不同频率下的八木天线方向图特性。 注:重点观察不同频率下的方向图形状,如:主瓣、副瓣、后瓣、零点、前后比等; 二、实验步骤: (1) 调整分析仪到轨迹(方向图)模式; (2) 调整云台起点位置270°; (3) 寻找归一化点(最大值点); (4) 旋转云台一周并读取图形参数; (5) 坐标变换、变换频率(f600Mhz、900MHz、1200MHz),分析八木天线方向图特性; 三、实验测量图 不同频率下的测量图如下: 600MHz:

900MHz:

1200MHz:

四、结果分析 在实验中,分别对八木天线在600MHz、900MHz、1200MHz频率下的辐射圆图进行了测量,发现频率是900MHz的时候效果是最好的,圆图边沿的毛刺比较少,方向性比较好,主瓣的面积比较大。 当频率为600 MHz的时候,圆图四周的毛刺现象比较严重,当频率上升到1200MHz时,辐射圆图开始变得不规则,在某些角度时出现了很大的衰减,由对称转向了非对称,圆图边缘的毛刺现象就非常明显了,甚至在某些角度下衰减到了最小值。 从整体来看,八木天线由于测量的是无线信号,因此受周围环境的影响还是比较大的,因此在测量的时候周围的人应该避免走动,以减小对天线电磁波的反射从而减小测量带来的误差使得圆图更接近真实情况。 由实验结果分析可知:最大辐射方向基本在90°和270°这条直线上,图中旁瓣均较小,及大部分能量集中在主瓣。 八木天线由于测量的是无线信号,因此受周围环境的影响还是比较大的,因此在测量的时候应当尽量保持周边环境参数一定,以减小对天线电磁波的反射从而减小测量带来的误差使得圆图更接近真实情况。 五、实验总结

全桥实验报告

《EDA技术应用》大作 业 --全桥开关电源设计与测试 学院:信息与电子工程学院 班级:13应用电子技术2班 指导老师:严添明 姓名:王浩 学号:1305220147 日期:2015-01-10

目录 全桥电源开关电源的设计与测试 (1) 1.1作业内容 (1) 1.2芯片工作原理 (1) 1.2.1VIPER22A芯片管脚功能 (1) 1.2.2VIPER22A芯片内部构图 (1) 1.2.3TOP246Y芯片管脚功能 (2) 1.2.4TOP246Y芯片内部构图 (2) 1.2.5TL494芯片管脚功能 (3) 1.2.6TL494芯片内部构图 (4) 1.3电路工作原理 (5) 1.3.1高频开关电源的电磁兼容 (5) 1.3.2软开关技术 (5) 1.3.3功率因数校正技术(PFC) (5) 1.3.4低电压大电流技术 (5) 1.3.5整理滤波 (5) 1.3.6填谷式功率因数校正 (5) 1.3.7辅助电源模块设计 (6) 1.3.8PWM脉冲产生模块设计 (7) 1.3.9驱动模块设计 (8) 1.4原理图 (1) 1.5印制板 (3)

1.6元件清单 (3) 1.7调试过程 (5) 1.7.1前级辅助电源调试 (5) 1.7.2TL494 PWM产生调试 (5) 1.7.3死区电压比较电路 (6) 1.7.4输出控制电路 (7) 1.7.5驱动电路和功率变换调试 (8) 1.8总结 (10)

全桥电源开关电源的设计与测试 1.1作业内容 (1)使用DXP2004软件,画出TOP246Y PCB板及元件封装。 (2)熟悉掌握制作PCB板的流程,成功制作出TOP246Y PCB板。 (3)调试TOP246Y电路板。 (4)了解TOP246Y电路的工作原理。 1.2芯片工作原理 1.2.1VIPER22A芯片管脚功能 图1.1 VIPER22A芯片管脚图 1.2.2VIPER22A芯片内部构图 图1.2 VIPER22A 芯片内部构图

数电课程设计-温度计实验报告(提交版)

一、设计项目名称 温度采集显示系统硬件与软件设计 二、设计内容及要求 1,根据设计要求,完成对单路温度进行测量,并用数码管显示当前温度值系统硬件设计,并用电子CAD软件绘制出原理图,编辑、绘制出PCB印制版。 要求: (1)原理图中元件电气图形符号符合国家标准; (2)整体布局合理,注标规范、明确、美观,不产生歧义。 (3)列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量) (4) 图纸幅面为A4。 (4)布局、布线规范合理,满足电磁兼容性要求。 (5)在元件面的丝印层上,给出标号、型号或大小。所有注释信息(包括标号、型号及说明性文字)要规范、明确,不产生歧义。 2.编写并调试驱动程序。 功能要求: (1)温度范围0-100℃。 (2)温度分辨率±1℃。 (3)选择合适的温度传感器。 3.撰写设计报告。 提示:可借助“单片机实验电路板”实现或验证软件、硬件系统的可靠性。

温度传感器 摘要:温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器 实现对温度的测试与控制得到更快的开发,随着时代的进步和发展,单 片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域。一种数字式温 度计以数字温度传感器DS18B20作感温元件,它以单总线的连接方式, 使电路大大的简化。传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器,这类传 感器可靠性差,测量温度准确率低且电路复杂。因此,本温度计摆脱了 传统的温度测量方法,利用单片机STC89C52对传感器进行控制。这样 易于智能化控制。 关键词:数字测温;温度传感器DS18B20;单片机STC89C52; 一.概述 传感器从功能上可分为雷达传感器、电阻式传感器、电阻应变式传感器、压阻式传感器、热电阻传感器、温度传感器、光敏传感器、湿度传感器、生物传感器、位移传感器、压力传感器、超声波测距离传感器等,本文所研究的是温度传感器。 温度传感器是最早开发,应用最广泛的一类传感器。温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。这些呈现规律性变化的物理性质主要有半导体。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。 随着科学技术的发展,测温系统已经被广泛应用于社会生产、生活的各个领域,在工业、环境监测、医疗、家庭多方面均有应用。从而使得现代温度传感器的发展。微型化、集成化、数字化正成为发展的一个重要方向。

电磁兼容性测试报告

泉海科技电磁兼容性(EMC)测试报告(电源电压:24V)机 型QH7101H2图 号 DZ93189781020状 态正常生产 失效模式等级的定义(依据ISO 7637-3附页A): A等级:在干扰照射期间和照射后,器件或系统所有功能符合设计要求。 B等级:在干扰照射期间,器件或系统所有功能符合设计要求,但部分指标超差,在照射移开后,超差的指标能自动恢复正常,记忆功能应保持A级。 C等级:在照射期间,器件或系统有一个功能不符合设计要求,但在照射移开后,能自动恢复正常操作。 D等级:在照射期间,器件或系统有一个功能不符合设计要求,在照射移开后,不能自动恢复正常操作,需通过简单的操作,器件或系统才能复位。 E等级:在照射期间和照射后,器件或系统有多个功能不能符合设计要求,需要修理或替换器件或系统才能恢复正常。 测试项目测试条件等级要求 测试结果备注 脉冲1Ua: 27 V Us: -600 V t1: 5 s t2: 200 ms t3: ≤100 μs td: 2ms tr: ≤(3+0/1.5)μs Ri: 50 Ω 脉冲数量: 5000 。 B级 符合要求B级 本报告由泉海公司实验室提供 脉冲2a Ua:27 V Us: +50 V t1: 5 s t2: 200 ms td: 0.05ms tr: ≤(3+0/1.5)μs Ri: 2 Ω 脉冲数量:5000个 B级 符合要求B级 脉冲2b Ua:27 V Us: +20 V td:0.2~2s tr: 1ms ±0.5ms Ri: 0.05Ω t12: 1ms ±0.5ms t6: 1ms ±0.5ms 脉冲数量:10个 B级符合要求B级 脉冲3a Ua:27 V Us: -200 V t1: 100 μs t4: 10 ms t5: 100 ms td: 0.1μs tr:≤5 ns±1.5ns Ri: 50 Ω 测试时间:1h。 A级 符合要求A级 脉冲3b Ua: 27 V Us:+200 V t1: 100 μs t4: 10 ms t5: 100 ms td: 0.1μs tr:≤5 ns±1.5ns Ri: 50 Ω 测试时间:1h A级 符合要求A级 脉冲4Ub: 27 V Us: -16V Ua: -5~12V V t7: 100 ms t8: ≤50 ms t9: 20s t10:10ms t11: 100 ms Ri: 0.02 Ω 脉冲数量:9000个(其中t8=100ms, 3000个t8=1s,3000个,t8=5s,3000个) B级符合要求B级 脉冲5a Ua: 27 V Us: +174 V td: 350 ms tr: 10 ms Ri: 2 Ω 周期:1min 脉冲数量:10个B级符合要求B级 测试员:何秀英 测试日期:2013.1.12 报告编号:qh-js-1201003

微波实验报告

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

电磁兼容实验报告3-4

电磁兼容实验报告 学院:信息科学与工程学院 班级: 姓名: 学号:

实验三电感耦合对电路性能的影响电力系统中,在电网容量增大、输电电压增高的同时,以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此,电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如,集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备,通常安装在变电站高压设备的附近,该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。 此外,由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体,因此,对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验,同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时,可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘,而且会通过接地网向外传播,干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高,电磁兼容技术的重要性日益显现出来。 一、实验目的 通过运用Multisim仿真软件,了解此软件使用方法,熟悉电路中因电感耦合造成的电磁兼容性能影响。 二、实验环境:Multisim仿真软件 三、实验原理: 1.耦合 (1)耦合元件:除二端元件外,电路中还有一种元件,它们有不止一条支路,其中一条支路的带压或电流与另一条支路的电压或电流相关联,该类元件称为偶合元件。 (2)磁耦合:如果两个线圈的磁场村相互作用,就称这两个线圈具有磁耦合。(3)耦合线圈:具有磁耦合的两个或两个以上的线圈,称为耦合线圈。 (4)耦合电感:如果假定各线圈的位置是固定的,并且忽略线圈本身所具有的电阻和匝间分布电容,得到的耦合线圈的理想模型就称为耦合电感。

北邮电磁场与微波技术实验天线部分实验一

北邮电磁场与微波技术实验天线部分实验一最新

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信息与通信工程学院 电磁场与微波实验报告 实验题目:网络分析仪测量振子天线输入阻抗 班级:2011211106 姓名:吴淳 学号:2011210180 日期:2014年3月

实验一网络分析仪测量阵子天线 输入阻抗 一、实验目的 1. 掌握网络分析仪校正方法; 2. 学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法; 3. 研究振子天线输入阻抗随阵子电径变化的情况。 注:重点观察谐振点与天线电径的关系。 二、实验原理 当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后,就形成了单振子天线。实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ,就可以近似认为是无穷大导电平面。这时可以采用镜像法来分析。天线臂与其镜像构成一对称振子,则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。 图1 实验原理图

由于使用坡印亭矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分,故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半,其辐射电阻也为对称振子的一 半。当h<<λ时,可认为R≈40 。由于天线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一倍,则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称振子天线的一半,为=60[ln(2h/a)-1]。 三、实验步骤: 1. 设置仪表为频域模式的回损连接模式后,校正网络分析仪; 2. 设置参数并加载被测天线,开始测量输入阻抗; 3. 调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据; 4. 更换不同的电径(对应1mm, 3mm, 9mm)的天线,分析两个谐振点的阻抗 变化情况; 5. 设置参数如下: BF=600MHz,△F=25MHz,EF=2600MHz,n=81. 6. 记录数据:在smith圆图上的输入阻抗曲线上,曲线的左端输入阻抗虚部 为0的点为二分之一波长谐振点,曲线的右端输入阻抗虚部为0的点为四分之一波长谐振点。记录1mm,3mm,9mm天线的半波长和四分之一波长的谐振点。 四、实验数据: 1. 直径=1mm时: 第一谐振点处频率约为(取最接近点)F=1250MHz,电阻R=41.88ohm, SWR=1.193, RL=-20.0dB。 第二谐振点处频率约为(取最接近点)F=2450MHz,电阻R=626.8ohm, SWR=12.54,

电子常识-GB-T17626-电磁兼容试验简介

标准-GB/T 17626 电磁兼容试验全标准 电磁兼容性测试(简称EMC,是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电 磁干扰的能力。EMC设计与EMC测试是相辅相成的。EMC设计的好坏是要通过EMC测试来衡量的。只有在产品的EMC设计和研制的全过程中,进行EMC的相容性预测和评估,才能及早发 现可能存在的电磁干扰,并采取必要的抑制和防护措施,从而确保系统的电磁兼容性。 GB/T 17626 电磁兼容试验和测量技术系列标准包括以下部分:GB/T 17626.1-2006 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试 验总论 GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电 抗干扰度试验 GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁 场辐射抗干扰度试验 GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬 变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

应的传导骚扰抗扰度 GB/T 17626.7-2008 电磁兼容试验和测量技术供电系统 及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则 GB/T 17626.8-2006 电磁兼容试验和测量技术工频磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.9-1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场 抗扰度试验 GB/T 17626.10-1998 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡 磁场抗扰度试验 GB/T 17626.11-2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB/T 17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗 扰度试验 GB/T 17626.13-2006 电磁兼容试验和测量技术交流电源 端口谐波、谐间波及电网信号的的低频抗扰度试验 GB/T 17626.14-2005 电磁兼容试验和测量技术电压波动 抗扰度试验 GB/T 17626.17-2005 电磁兼容试验和测量技术直流电源 输入端口纹波抗扰度试验 GB/T 17626.27-2006 电磁兼容试验和测量技术三相电压 不平衡抗扰度试验

北邮天线实验报告

北邮天线实验报告 篇一:北京邮电大学电磁场与电磁波实验报告《天线部分》《电磁场与微波实验》 ——天线部分实验报告 姓名:班级:序号:学号: 实验一网络分析仪测量振子天线输入阻抗 一、实验目的 1. 掌握网络分析仪校正方法; 2. 学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法; 3. 研究振子天线输入阻抗随振子电径变化的情况。 二、实验原理 当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后,就形成了单振子天线。实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ,就可以近似认为是无穷大导电平面。这时可以采用镜像法来分析。天线臂与其镜像构成一对称振子,则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。 由于使用坡印亭矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分,故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半,其辐射电阻也为对称振子的一半。当h ?2。由于天 线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一倍,则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称

振子天线的一半,为 ?2h??60?ln()?1?。 a?? 三、实验步骤 1. 设置仪表为频域模式的回损连接模式后,校正网络分析仪; 2. 设置参数并加载被测天线,开始测量输入阻抗; 3. 调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据; 4. 更换不同电径(φ1,φ3,φ9)的天线,分析两个谐振点的阻抗变化情况; 设置参数:BF=600,?F=25,EF=2600,n=81。 校正图: 测量图 1mm天线的smith圆图: 3mm天线的smith圆图: 9mm天线的smith圆图: 篇二:北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告一信息与通信工程学院 电磁场与微波实验报告 实验一网络分析仪测量阵子天线 输入阻抗 一、实验目的:

电磁兼容实验室简介

电磁兼容实验室简介 在我们的生活空间里各种干扰信号无处不在,它们时时刻刻都在产生干扰,影响着电子设备的正常运行。由于安防产品现场工作环境的复杂性,就更容易受到来自线路和来自空间各种形式的干扰。为了验证产品的抗扰度适应性,本实验室依据GB/T17626系列电磁兼容标准建立了电快速瞬变脉冲群、周波跌落、雷击浪涌、静电放电、射频辐射、射频传导等抗扰度试验项目,用以验证电子电气产品的抗干扰能力。 1.电快速瞬变脉冲群试验:本实验目的是验证电气和电子设备对来 自切换瞬态过程(切断感性负载、继电器触点弹跳等)的各种类型瞬态骚扰的抗扰度,是将一种由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到电气和电子设备的电源端口、信号和控制端口的实验。 实践中,这类脉冲成群出现、重复频率较高、脉冲上升时间短暂,它们使设备产生误动作的,死机等情况经常可见。本试验装置符合GB/T 17626.4-1998《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》 2.周波跌落试验:本试验是模拟由电网、变电设施的故障或负荷突 然出现大的变化所引起的供电电压短时跌落、中断及电压变化。 试验目的是评估电气和电子设备在经受电压暂降、短时中断和电压变化时的抗干扰能力。本试验装置符合GB/T 17626.11-1999《电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验》 3.雷击浪涌试验:实验目的是评价产品在规定的工作状态下工作时, 对由开关或雷电作用产生的有一定危害电平的浪涌(冲击)电压

的抵抗能力。本试验符合GB/T17626.5-1999《浪涌(冲击)抗扰度试验》。 4.静电放电试验:试验目的是评估电气和电子设备遭受静电放电时 的性能以及人体到靠近关键设备的物体之间可能发生的静电放电。本试验符合GB/T17626.2-2006《静电放电抗扰度试验》。5.射频辐射试验:试验目的是为评价电气和电子设备的抗射频辐射 电子磁场干扰的能力建立一个共同的依据。本测试系统主要由标准信号源、功率放大器、场强监视器、计算机及操控软件和GTEM 室体组成,系统在80MHZ~1GHZ频率范围内产生的试验场强可达30V/m,可满足GB/T17626.3-2006《射频电磁场辐射抗扰度试验》中规定的全部试验等级。 6.射频传导试验:试验目的是评价电气和电子设备对由射频场感应 所引起的传导骚扰的抗扰度。测试系统主要由标准信号源、功率放大器、定向耦合器、功率计、单相电源CDN、电磁钳组成,系统在150KHZ~230MHZ频段产生10Vemf的试验电平,通过CDN 或电磁钳耦合至被试样品,以确定产品的抗干扰能力。本试验符合GB/T17626.6-1998《射频电磁场辐射抗扰度试验》。

北邮电磁场与微波实验5.3微波单元项目

邮电大学 电子工程学院 电磁场微波测量实验 5.3微波实验单元项目 组员: 2015-5-3 执笔:

目录 5.3.1频谱分析仪的使用 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验设备 (1) 三、实验原理 (1) 四、实验容 (2) A. 单载波信号的频谱测量 (2) B. 带载波信号的杂散测量 (3) C. 相位噪声测量 (4) D. 幅频特性测量 (5) 5.3.2衰减器的特性测量 (7) 一、实验目的 (7) 二、实验仪器 (7) 三、实验容 (7) 5.3.3定向耦合器特性测量 (8) A. 耦合度测量 (8) B. 插入损耗测量 (9) C. 定向耦合器的隔离度测量 (10) 5.3.4滤波器的特性及测量 (11) 实验总结 (12)

5.3.1频谱分析仪的使用 一、实验目的 1.了解频谱分析仪的工作原理,熟悉它的使用方法 2.了解微波信号发生器的使用方法 二、实验设备 1.频谱分析仪 2.微波信号发生器 三、实验原理 频谱分析系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。频谱分析仪依信号处理方式的不同,一般有两种类型;即时频谱分析仪(Real-Time Spectrum Analyzer)与扫描调谐频谱分析仪(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅,其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector),再经由同步的多工扫描器将信号传送到CRT或液晶等显示仪器上进行显示,其优点是能显示周期性杂散波(Periodic Random Waves)的瞬间反应,其缺点是价昂且性能受限于频宽围,滤波器的数目与最大的多工交换时间(Switching Time).最常用的频谱分析仪是扫描调谐频谱分析仪,其基本结构类似超外差式接收器,工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器,可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫描产生器产生随时间作线性变化的振荡频率,经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大,滤波与检波传送到CRT的垂直方向板,因此在CRT的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系。较低的RBW固然有助於不同频率信号的分辨与量测,低的RBW将滤除较高频率的信号成份,导致信号显示时产生失真,失真值与设定的RBW密切相关,较高的RBW固然有助於宽频带信号的侦测,将增加杂讯底层值(Noise Floor),降低量测灵敏度,对於侦测低强度的信号易产生阻碍,因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念。

电磁兼容天线仿真实验报告

电磁场与电磁兼容 实验报告 学号: 姓名: 院系: 专业: 教师: 05月20日

半波对称振子天线阵最大辐射方向控制 实验工具 ?Expert MININEC Classic电磁场数值仿真软件 实验目的 根据要求的参数,利用仿真软件设计和分析自由空间或地面上的细、直线天线的电磁场数值,并完成以下要求: ?改变每幅天线馈电电流的相位控制最大增益的方向:要求的最大增益方向是:1. 00 ;2. 400;3. 800 (选择与自己学号后2位数最近的度数) ?根据运行结果指出: 1.增益方向性图; 2.最大增益; 3.最大增益方向。 实验参数 ?频率 f = 300MHz,波长λ = 1m ?四分之一波长单极子天线L=0.25λ,四个半波长对称振子排列在一条直线上,相邻两幅天线的间隔是四分之一波长 实验过程 ?建立几何模型:点—> 线,尺寸,环境,坐标等 半波对称振子放在 YOZ 平面内,相邻振子的间距是四分之一波长 0.25m。

图1 问题描述图2 –图4 几何模型 图3 图4 ?定义电特性:频率,电压,当前节点 ZENITH(DEG) 对应球坐标系中的θ, AZIMUTH (DEG) 对应球坐标系中的φ 图5 电特性—频率图6 馈电电流相位设置

图7 球坐标参数θ、ψ以及间隔设置 ?选择模式:辐射模式 ?求解项:近场 ?调试、运行 表格中出现“No detected violations ”表明设置正确 图8 选择运行平面图9 调试结果 ?显示结果 3D display 显示所设计天线的图形 天线增益方向性图中给出了最大增益值和最大增益方向、以及半功率增益带宽的计算结果。

北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验

北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验

北邮电磁场与微波测量实验报告 实验五极化实验 学院:电子工程学院 班号:2011211204 组员: 执笔人: 学号:2011210986

一、实验目的 1.培养综合性设计电磁波实验方案的能力 2.验证电磁波的马吕斯定理 二、实验设备 S426型分光仪 三、实验原理 平面电磁波是横波,它的电场强度矢量E 和波长的传播方向垂直。如果E 在垂直于传播方向的平面内沿着一条固定的直线变化,这样的横电磁波叫线极化波。在光学中也叫偏振波。偏振波电磁场沿某一方向的能量有一定关系。这就是光学中的马吕斯定律: 2 0cos I I θ = 式中I 为偏振波的强度,θ为I 与I0间的夹角。 DH926B 型分光仪两喇叭口面互相平行,并与地面垂直,其轴线在一条直线上,由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的;在该轴承环的90度范围内,每隔5度有一刻度,所以接收喇叭的转角可以从此处读到。 四、实验步骤 1.设计利用S426型分光仪验证电磁波马吕斯定律的方案; 根据实验原理,可得设计方案:将S426型分光仪两喇叭口面互相平行,并与地面垂直,其轴线在一条直线上,由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的;在该轴承环的90度范围内,每隔5度有一刻度,接收喇叭课程从此处读取θ(以10度为步长),继而进行验证。 2.根据设计的方案,布置仪器,验证电磁波的马吕斯定律。 实验仪器布置 通过调节,使A1取一较大值,方便实验进行。 然后,再利用前面推导出的θ,将仪器按下图布置。

A1 五、实验数据 I(uA ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 θ° 理论值90 87.3 79.5 67.5 52.8 37.2 22.5 10.5 2.7 0 实验值90 88 82 69 54 37 20 8 2 0.2 相对误差% 0 0.8 0.6 2.2 2.3 0.5 11.1 14.3 25.9 - 1、数据分析: 由数据可看出,实验值跟理论值是接近的,相对误差基本都很小,在误差允许 范围内,所以可以认为马吕斯定律得到了验证。 2、误差分析: 实验中可能存在仪器仪表误差,人为误差以及各组互相影响造成的误差等。但 是角度比较大的时候,相对误差都比较小,也比较精准。角度比较小的时候, 由于理论值较小,相对误差会大一点,但是从整体趋势来看,结果也是合理的。 所以不影响我们对马吕斯定律进行验证。 六、思考题 1、垂直极化波是否能够发生折射?为什么?给出推导过程。 答:不能。 垂直极化波入射在两种媒质的分界面上,反射系数和折射系数分别为:

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