微波技术实验指导书自编讲义.doc

《微波技术》实验指导书《微波技术实验》教学大纲课程编号:06080703213课程属性:专业必修课学时:12学时学分:1学分开课学期:第五学期先修课程:高频电路适用专业:通信工程课程简介:《微波技术实验》是一门实践性都很强的专业必修课。本课程主要是使用ADS、HFSS等设计软件进行微波电路的设计与仿真,使用微波测试仪器进行微波特性参数的测量及微波通信系统的组装、调试。通过该实验课的基本训炼,使学生初步具备微波实验基本知识,掌握常用微波测试仪器、器件的原理和使用方法,掌握常见微波系统的测量方法和常用微波特性参数的测量,具备初步的处理实验故障的能力。一、实验项目设置及学时分配项目编号实验项目名称实验类型开出要求学时分配0608070321301标量网络分析仪的构成及电压驻波比的测试验证必做20608070321302微波定向耦合器的原理与测试验证必做20608070321303用ADS软件设计阻抗匹配网络综合必做20608070321304用HFSS软件仿真矩形波导内电磁场验证必做20608070321305用HFSS软件设计与仿真半波对称阵子天线综合必做20608070321306矢量网络分析仪的校准与测试综合必做2学时总计12二、实验内容及教学要求实验项目1:标量网络分析仪的构成及电压驻波比的测试1、教学内容(1)标量网络分析仪的构成原理。(2)频谱仪的基本操作。(3)电压驻波比、回波损耗等概念。(4)使用标量网络分析仪进行电压驻波比测试方法。2、教学目标(1)掌握频谱仪校准、信号跟踪源参数的设置过程。(2)掌握使用标量网络分析仪进行电压驻波比测试方法。(3)掌握插损校准与端口损耗校准的方法。实验项目2:微波定向耦合器的原理与测试1、教学内容(1)定向耦合器的每个端口的含义。(2)耦合度、隔离度的定义。(3)定向耦合器的分类与基本原理。(4)耦合度、隔离度、驻波比的测试方法。2、教学目标(1)掌握耦合度、隔离度的概念。(2)了解定向耦合器的分类与基本原理。(3)掌握耦合度、隔离度、驻波比的测试原理。实验项目3:用ADS软件设计阻抗匹配网络1、教学内容(1)阻抗匹配网络的设计原理。(2)并联单端短路微带线匹配网络的设计原理。(3)并联单端开路微带线匹配网络的设计原理。(4)ADS软件的基本操作方法。(5)使用ADS软件进行阻抗匹配网络设计。2、教学目标(1)了解ADS的基本操作。(2)理解阻抗匹配网路的设计原理。(3)熟练掌握使用ADS设计阻抗匹配网路。实验项目4:用HFSS软件仿真矩形波导内电磁场1、教学内容(1)HFSS软件的基本操作。(2)矩形波导内电磁波传播规律与电磁场分布。(3)使用ADS软件仿真矩形波导内电磁场。2、教学目标(1)了解HFSS的基本操作。(2)理解矩形波导内电磁波传播规律与电磁场分布。(3)掌握采用HFSS仿真矩形波导内电磁场。实验项目5:用HFSS软件设计与仿真半波对称阵子天线1、教学内容(1)半波对称阵子天线的基本结构。(2)半波对称阵子天线的方向性系数等电参数。(3)HFSS软件设计与仿真半波对称阵子天线的基本步骤。2、教学目标(1)了解半波偶极子天线的基本原理。(2)掌握使用HFSS设计半波偶极子天线的基本步骤。(3)掌握使用HFSS仿真半波偶极子天线的方向图、方向系数等电参数。实验项目6:矢量网络分析仪的校准与测试1、教学内容提要(1)矢量网络分析仪的校准方法。(2)使用矢量网络分析仪对匹配负载阻抗驻波比的测量。(3)使用矢量网络分析仪对失配负载阻抗驻波比的测量。(4)使用矢量网络分析仪对开路器回波损耗与相位的测量。(5)使用矢量网络分析仪对短路器回波损耗与相位的测量。2、教学目标要求(1)了解匹配理论及匹配负载、失配、开路、短路等基本概念。(2)了解匹配负载、失配负载、开路器、短路器的工作原理及应用。(3)熟悉掌握匹配负载、失配负载、开路器、短路器的测试方法。三、考核方式及要求实验考核包括平时和期末。平时主要考核学生的出勤记录、学生实验时的表现、独立解决问题的能力、以及实验报告等;期末考核学生的综合实验测试、答辩等。四、主要仪器设备及实验材料项目编号实验项目名称主要仪器设备及台(套)数实验材料备注0608070321301标量网络分析仪的构成及电压驻波比的测试1、计算机24台2、微波无源、有源实验箱各5台3、频谱仪3台反射电桥、同轴电缆0608070321302微波定向耦合器的原理与测试1、计算机24台2、微波无源、有源实验箱各5台3、频谱仪3台反射电桥、同轴电缆0608070321303用ADS软件设计阻抗匹配网络1、计算机24台0608070321304用HFSS软件仿真矩形波导内电磁场1、计算机24台0608070321305用HFSS软件设计与仿真半波对称阵子天线1、计算机24台0