Солдатов ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОПОЛОСКОВЫХ УСТРОЙСТВ СВЧ Методические указания к лабораторным работам Самара 2014 УДК 621.396.67(076) + 621.385.6 (076) Рекомендовано к изданию методическим советом ПГУТИ, протокол № , от 2014 Рецензент: проф., ПГУТИ, каф. <...> Методические указания к лабораторным работам «Исследование микрополосковых устройств СВЧ» содержит методику расчета и измерения основных параметров полосковых СВЧустройств: микрополосковой линии передачи (МПЛ) СВЧ; полоснопропускающего СВЧ-фильтра; трансформатора и неоднородностей в СВЧ-цепи, разработаны в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки РТ, ИКТ-П, 11.03.01 Информационные технологии и системы связи, 11.03.02 и предназначены для студентов 4 курса факультета ФТР для лабораторных занятий. <...> Методом "вилки" определить положение ближайшего к концу линии минимума напряжения l1. <...> ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МИКРОПОЛОСКОВЫХ СОГЛАСУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ"… <...> ПРОГРАММА РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК МПЛ В СРЕДЕ MathCad……………………………………………. <...> ЦЕЛЬ РАБОТЫ 1- изучить основные параметры и характеристики микрополосковой линии передачи (МПЛ); 2- освоить методику измерения и расчета основных параметров МПЛ; 3- освоить методику расчета и подборки оптимальной по ослаблению МПЛ в заданном диапазоне частот. <...> Вольман, В. И. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств[Текст]: справочник / под ред. <...> Неганов, В. А. Проектирование и исследование характеристик микрополосковых согласующих элементов[Текст]: метод. разработка к лаб. работам /В.А. Неганов, ПИИРС, Каф. <...> Так как исследуемые четырехполюсники являются симметричными и реактивными, то измерения производятся в следующем порядке: 1. <...> Измерить положение условного конца линии (УКЛ) lK (см.п. <...> Измерить длину волны в линии (без исследуемого четырехполюсника). <...> Для этого к измерительной линии подключить исследуемый четырехполюсник плечом 1. <...> Определить КСВ: Фиксируются два соседних положения зонда измерительной <...>
Исследование_микрополосковых_устройств_СВЧ_Методические_указания_к_лабораторным_работам_.pdf
УДК 621.396.67(076) + 621.385.6 (076)
Рекомендовано к изданию методическим советом ПГУТИ,
протокол № , от
2014
Рецензент:
проф., ПГУТИ, каф. РРТ
д.т.н., проф. Карякин В.,Л.
Методические
указания
к
лабораторным работам
«Исследование микрополосковых устройств СВЧ» содержит методику
расчета и измерения основных параметров полосковых СВЧустройств:
микрополосковой линии передачи (МПЛ) СВЧ; полоснопропускающего
СВЧ-фильтра; трансформатора и неоднородностей в
СВЧ-цепи, разработаны в соответствии с ФГОС ВПО по направлению
подготовки РТ, ИКТ-П,
11.03.01 Информационные технологии и
системы связи, 11.03.02 и предназначены для студентов 4 курса
факультета ФТР для лабораторных занятий.
2
Стр.2
K Umax /U min где Umax и Umin – максимальное и минимальное
показания индикатора. Тогда
CT
S= K-1
K+1
11
CT
CT
.
4. Определить Arg S11 . Методом "вилки" определить положение
ближайшего к концу линии минимума напряжения l1.
Рассчитать величину смещения его относительно УКЛ:
смещении l1 относительно lK в сторону нагрузки и знак "плюс"
- при смещении к генератору.
K . Величине ∆l1 присваивается знак "минус" при
; где kβ = 2π / λB.
l1
l
l 1
ArgS11 2k l 1
5. Измерить |S12| - коэффициент передачи при согласованном выходе и
прямой передачи. К четырехполюснику вместо согласованной
нагрузки подключить согласованную детекторную головку (рис.7.1б),
выход которой подключить к измерительному усилителю. Записать
показания индикатора U2. Затем детекторную головку подключить
непосредственно к измерительной линии и записать показания
индикатора U1. Тогда
S=U
U
12
2
1
СОДЕРЖАНИЕ
6. С помощью измеренных |S11|, Arg S11 рассчитать все параметры
матрицы [S], воспользовавшись известными соотношениями:
|S11| = |S22| , |S21| = |S12| , |S11|2 + |S21|2 = 1 , |S22|2 + |S12|2 = 1.
Тогда матрица рассеяния запишется в виде:
S
1 S11
где φ11 = Arg S11.
S e
2
11
j
11
ej/2
11
1 S11
2
S e
11
/2
j
ej
11
11
Лабораторная работа №1.
"ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК
МИКРОПОЛОСКОВЫХ СОГЛАСУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ"…..…4
Лабораторная работа №2.
"ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ
ВОЛНОВЫХ МАТРИЦ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА"…………….…12
Лабораторная работа №3.
"СИНТЕЗ МИККРОПОЛОСКОВЫХ ППФ"…………………….…..20
Лабораторная работа №4.
"ЭКСППЕРИМЕНИАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ
ВОЛНОВЫХ МАТРИЦ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА"……………….25
ПРИЛОЖЕНИЕ1. ПОЛОСКОВЫЕ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ………….28
ПРИЛОЖЕНИЕ2. ПРОГРАММА РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК
МПЛ В СРЕДЕ MathCad……………………………………………...46
ПРИЛОЖЕНИЕ3. СИНТЕЗ МИКРОПОЛОСКОВЫХ ППФ………..48
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. СОГЛАСОВАНИЕ В ЛИНИЯХ
ПЕРЕДАЧИ………………………………………………………….….60
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА МИКРОПОЛОСКОВОГО
СОГЛАСУЮЩЕГО ТРАНСФОРМАТОРА………………………..65
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ МИКРОПОЛОСКОВОГО
СОГЛАСУЮЩЕГО ТРАНСФОРМАТОРА………………………..67
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
СОГЛАСУЮЩЕГО ТРАНСФОРМАТОРА………………………..69
ПРИЛ0ЖЕНИЕ 8. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
МАТРИЦЫ РАССЕЯНИЯ……………………………………………..73
74
3
Стр.3