实验二 射频传输线与开路传输线上的波
1.实验目的
(1) 了解传输线的基本原理和测量方法。 (2) 用频谱分析仪测量传输线上电磁波的波长。
(3) 通过对硬件电路的测试,使学生能随传输线的特性产生感性认识。 2.实验内容
利用驻波法测量接开路负载传输线上的波长,观察波腹,波节,计算驻波比。 3.实验设备
开槽传输线模块、AT5011频谱分析仪、电场探头、开路器、BNC连接线等 4.实验步骤
(1).按图2-1连接好实验装置。
图2-1 设备连接图
(2).微带传输线模块测量端接开路负载。
(3).把AT5010设置为最大衰减量(40dB衰减器全部按下)和0扫频
状态(zero scan),按下跟踪发生器的按键,旋转中心频率的按钮,使跟踪发生器输出一个单一频率为800MHz的信号,一旦开始测量,不能再改变跟踪发生器的输出衰减。
(4). 打开电场探头的开关,进行驻波分布曲线测试,即逐次移动探
头。当频谱分析仪上显示功率幅度为最大值和最小值即波幅点和波节点时,依次记录探头位置刻度读数D1 ~D6和频谱分析仪读数P1 ~P6,必要时可调节频谱分析仪的衰减量,注意此时功率的读数必须加上频谱分析仪的衰减量才是信号的真正幅度。 (5). 实验记录及数据处理,实验结果录入下表
表2-1 开路 第一个波第一个波第二个波第二个波第三个波第三个波腹(节)点 节(腹)点 D2 P2 腹(节)点 D3 P3 节(腹)点 D4 P4 腹(节)点 D5 P5 节(腹)点 D6 P6 刻度(mm) 功率(dBm) D1 P1 在实际测量中,由于波腹点附近场强变化缓慢,波腹位置不易准确测出,故一般采用波节点位置来计算波长。因此由公式
或
为 。
可计算出开路情况下的波长
由公式得:
从而可求出开路情况下的电压驻波比为: 。
5.实验报告要求
(1).实验目的、内容、步骤及装置图。
(2).实验结果记录,及微带传输线开路时的波长及电压驻波比。