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第1章 基本理论1

1.1 电磁场与微波技术的发展1

1.1.1 微波波段1

1.1.2 微波的特点2

1.2 传输线基本理论3

1.2.1 传输线等效电路3

1.2.2 阻抗圆图8

1.2.3 传输线的阻抗匹配11

1.3 微波元件13

1.3.1 终端负载13

1.3.2 电抗元件14

1.3.3 衰减器17

1.3.4 微带线18

第2章 常用测量仪表的使用和基本常识20

2.1 微波分光仪20

2.1.1 DH926B型微波分光仪的部件20

2.1.2 利用微波分光仪开展实验20

2.2 三厘米固态信号源22

2.2.1 信号源主要技术特性22

2.2.2 工作原理22

2.3 频谱分析仪23

2.3.1 概述23

2.3.2 频谱分析仪的主要技术指标23

2.3.3 注意事项24

2.4 网络分析仪工作24

2.4.1 二端口射频网络参量24

2.4.2 多端口射频网络参量25

2.4.3 网络分析仪的测量原理25

2.4.4 S参数测量原理和优点26

2.4.5 S参数的测量误差27

2.4.6 矢量网络分析工作注意事项29

2.5 微波功率计30

2.5.1 技术特性30

2.5.2 工作原理30

2.5.3 注意事项30

2.6 微波信号源31

2.6.1 主要技术特性31

2.6.2 工作原理方框图31

2.6.3 仪器的面板及功能32

2.6.4 仪器的具体操作步骤33

2.7 波导测量线实验系统33

2.8 微波测试仪表的选择和防护36

2.8.1 测量仪表的选择36

2.8.2 测量仪表的防护36

2.8.3 电子测量仪器及其系统的环境要求37

2.8.4 电源规则37

2.8.5 接地系统37

2.8.6 电源选择开关38

2.8.7 额定电流38

2.8.8 电源配线工程38

第3章 微波传播特性的测量39

3.1 电磁波反射和折射实验39

3.1.1 实验目的39

3.1.2 预习内容39

3.1.3 实验设备与仪器39

3.1.4 实验原理39

3.1.5 实验内容与步骤41

3.1.6 实验报告43

3.1.7 思考题43

3.2 单缝衍射实验43

3.2.1 实验目的43

3.2.2 预习内容43

3.2.3 实验设备43

3.2.4 实验原理43

3.2.5 实验报告45

3.3 双缝干涉实验48

3.3.1 实验目的48

3.3.2 预习内容48

3.3.3 实验设备48

3.3.4 实验原理48

3.3.5 实验内容与步骤48

3.3.6 实验报告49

3.3.7 思考题52

3.4 迈克尔逊干涉实验52

3.4.1 实验目的52

3.4.2 预习内容52

3.4.3 实验设备52

3.4.4 实验原理52

3.4.5 实验内容及步骤53

3.4.6 实验报告54

3.4.7 实验分析54

3.4.8 思考题55

3.5 极化实验55

3.5.1 实验目的55

3.5.2 预习内容55

3.5.3 实验设备55

3.5.4 实验原理55

3.5.5 实验过程及方法56

3.5.6 实验分析56

3.5.7 思考题57

3.6 布拉格衍射实验57

3.6.1 实验目的57

3.6.2 预习内容57

3.6.3 实验设备57

3.6.4 实验原理57

3.6.5 实验内容及步骤58

3.6.6 实验报告59

3.7 无线信号场强特性的研究60

3.7.1 实验目的60

3.7.2 实验原理60

3.7.3 实验内容62

3.7.4 拓展实验内容63

3.7.5 报告示例63

第4章 微波工程参数特性测量实验65

4.1 微波测量基本知识65

4.2 微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量66

4.2.1 实验目的66

4.2.2 实验原理67

4.2.3 实验内容和实验步骤70

4.3 波导波长与晶体检波器的校准测量73

4.3.1 波导波长测量实验内容73

4.3.2 晶体检波器校准实验步骤74

4.3.3 实验报告内容75

4.3.4 思考题75

4.4 微波驻波比的测量75

4.4.1 实验目的75

4.4.2 实验原理75

4.4.3 实验内容及数据处理78

4.4.4 思考题79

4.5 阻抗匹配技术软件仿真79

4.5.1 实验目的79

4.5.2 实验原理79

4.5.3 实验内容80

4.5.4 实验步骤80

4.6 阻抗测量及匹配技术81

4.6.1 实验目的81

4.6.2 实验内容81

4.6.3 实验原理81

4.6.4 实验装置83

4.6.5 实验步骤84

4.6.6 实验报告内容84

4.6.7 实验结果记录85

4.6.8 思考题86

4.7 用谐振腔微扰法测量介电常数86

4.7.1 实验目的86

4.7.2 实验原理86

4.7.3 实验装置87

4.7.4 实验内容88

4.7.5 实验注意事项89

4.7.6 思考题89

第5章 微波收发系统的测量90

5.1 微波通信技术90

5.2 微波无源器件91

5.2.1 衰减器的特性91

5.2.2 定向耦合器的特性92

5.3 微波实验单元项目95

5.3.1 频谱分析仪的使用95

5.3.2 衰减器的特性测量98

5.3.3 定向耦合器特性测量99

5.3.4 滤波器的特性及其测量101

5.4 微波设计综合实验103

5.4.1 放大器的设计原理与技巧103

5.4.2 放大器的设计与测试104

5.4.3 低噪声放大器的设计方法及流程110

5.4.4 放大器的特性测量110

5.4.5 变频器的特性及其测量113

5.5 微波收发机的系统调测115

5.5.1 微波TV收发系统的基本原理115

5.5.2 微波TV发射机系统的调测117

5.5.3 微波TV接收机系统调测121

5.5.4 微波TV收发系统的干扰测量124

5.6 天线的特性和测量127

5.6.1 实验目的127

5.6.2 天线工作原理127

5.6.3 喇叭天线工作原理129

5.6.4 天线方向图的测试内容与步骤130

5.6.5 方向图测试实验数据131

5.7 简易无线数字调制通信系统的设计和实现132

5.7.1 实验目的132

5.7.2 实验内容132

5.7.3 实验设备132

5.7.4 实验原理133

5.7.5 设计要求133

第6章 微波工程仿真软件介绍135

6.1 ADS仿真软件介绍135

6.1.1 使用ADS项目135

6.1.2 ADS中的仿真设计138

6.1.3 ADS输入输出140

6.2 Microwave Office仿真软件介绍140

6.2.1 工程部分基本操作140

6.2.2 原理图部分140

6.3 微带分支线匹配器的设计145

6.3.1 实验目的145

6.3.2 实验原理145

6.3.3 实验内容146

6.3.4 Microwave Office实验内容146

6.4 微带多节阻抗变阻器的设计152

6.4.1 实验目的152

6.4.2 实验原理152

6.4.3 实验内容153

6.4.4 实验步骤153

6.4.5 实验示例153

6.5 微带功分器的设计155

6.5.1 实验目的155

6.5.2 实验原理156

6.5.3 实验内容157

6.5.4 实验步骤157

6.5.5 实验示例158

6.6 微带带通滤波器的设计159

6.6.1 实验目的159

6.6.2 实验原理159

6.6.3 实验任务160

附录162

附录1 无线电频段划分162

附录2 常用导体材料的参数162

附录3 常用介质材料的参数162

附录4 常用物理常数163

参考文献164