微波毫米波综合课程设计
专 业:电子信息科学与技术 (微波毫米波系统与器件技术)
一、实验目的 射频(微波)电路是构成通信系统、雷达系统和微波应用系统的发射机和接收机的关键部件。经过半个世纪的发展,各种电路的原理日趋成熟,结构形式多样,现如今,发展迅速的通讯微波产业都需要射频人才的支持,所以这个课程设计对于微波毫米波专业的我们来说,有很重要的学习实践意义。 二、系统介绍 本无线影音传输系统的发射部分如图1 所示,接收部分如图2所示: 系统由摄影机、影音电视调制器、上变频器、本振、带通滤波器、功率放大器、低噪声放大器、下变频器、中频放大器等构成。工作原理很简单,先利用摄影机将声音和影像等讯号接收,经过调制器调至成载波61.25MHz的第三频道讯号,即中频信号,接着将中频信号由变频器与频率为853.75MHz的本振讯号混频,得到915MH的上射频和 792.5MHz的下射频,记过带通滤波器,将下射频滤除,最后经过功率放大器将上射频信号的功率进行放大,由频带为 915MHz的微带片型天线把信号辐射到空气中,至此完成传输系统的讯号发射。接收部分的操作原理是由发射频率为915MHz的天线将信号接收到低噪声放大器,经过放大器把微弱信号进行功率放大,之后由降频器与本振混频得到中频信号,最后由中频放大器放大送往电视机显示信息,至此完成传输系统的信号收发。 三、实验模组特性测量 1.实验一:OPEN/SHORT/THRU 校正器 a.模组编号:RF2KM1-1A(OPEN/SHORT/THRU) b.模组内容: 代号 | 名称 | 说明 | 适用频率范围 | 主要特性 | MOD-1A | OPEN | 开路传输线 | 300~500MHz | Return Loss:0±5dB | MOD-1B | SHORT | 短路传输线 | 300~500MHz | Return Loss:0±5dB | MOD-1C | THRU | 50Ω微带线 | 300~500MHz | Return Loss≤-8dB Insertion Loss: 0±2dB |
c.测试结果图 MOD-1A的S11曲线图 MOD-1B的S11曲线图 MOD-1C的S11曲线图 MOD-1C的S21曲线图 
2.实验二:π型、T型阻抗匹配器 a.模组编号:RF2KM2-1A b.模组内容: 代号 | 名称/说明 | 适用频率范围 | 主要特性 | MOD-2A | Π型阻抗转换器 | 400±10MHz | Return Loss≤-7dB Insertion Loss: 0±2dB | MOD-2B | T型阻抗转换器 | 400±10MHz | Return Loss≤-7dB Insertion Loss: 0±2dB |
c.测试结果图 MOD-2A的S11曲线图 MOD-2A的S21曲线图 MOD-2B的S11曲线图 MOD-2B的S21曲线图 
3.实验三:π型、T型功率衰减器 a.模组编号:RF2KM3-1A b.模组内容: 代号 | 名称/说明 | 适用频率范围 | 主要特性 | MOD-3A | π型功率衰减器 | 300~500MHz | Return Loss≤-10dB Insertion Loss: -10±2dB | MOD-3B | T型功率衰减器 | 300~500MHz | Return Loss≤-10dB Insertion Loss: -10±2dB |
c.测试结果图 MOD-3A的S11曲线图 MOD-3A的S21曲线图 MOD-3B的S11曲线图 MOD-3B的S21曲线图 
4.实验四:电阻式功率分接器 a.模组编号:RF2KM4-1A b.模组内容: 代号 | 名称/说明 | 适用频率范围 | 主要特性 | MOD4-1A | 电阻式功率分接器 | 300~500MHz | Return Loss≤-8dB Insertion Loss: -6±2dB |
c.测试结果图 MOD4-1A之P1端子S11曲线图 MOD4-1A之P1及P2端子的S21曲线图 
MOD4-1A之P1及P3端子的S21曲线图 
5.实验五:威尔金森功率分接器 a.模组编号:RF2KM4-2A b.模组内容: 代号 | 名称/说明 | 适用频率范围 | 主要特性 | MOD4-2A | 威尔金森型功率分接器 | 750±50MHz | Return Loss≤-4dB Insertion Loss: -3±2dB |
c.测试结果图 MOD4-2A之P1端子的S11曲线图 MOD4-2A之P1及P2端子的S21曲线图 
MOD4-2A之P1及P3端子的S21曲线图 
6.实验六:L-C方向耦合器 a.模组编号:RF2KM5-1A b.模组内容: 代号 | 名称/说明 | 适用频率范围 | 主要特性 | MOD5-1A | L-C方向耦合器 | 400±20MHz | Return Loss≤-6dB Transmission: 0±2dB Coupling: -10±4 dB Isolation≤-14 dB |
c.测试结果图 MOD5-1A之P1端子的S11曲线图 MOD5-1A之P1及P2端子的S21曲线图 
MOD5-1A之P1及P3端子的S21曲线图 MOD5-1A之P1及P4端子的S21曲线图 
7.实验七:平行微带线方向耦合器 a.模组编号:RF2KM5-2A b.模组内容: 代号 | 名称/说明 | 适用频率范围 | 主要特性 | MOD5-2A | 平行微带线方向耦合器 | 750±50MHz | Return Loss≤-5dB Transmission: ≥-1.5dB Coupling: -10±4 dB Isolation≤-14 dB |
c.测试结果图 MOD5-2A之P1端子的S11曲线图 MOD502A之P1及P2端子的S21曲线图  
MOD5-2A之P1及P3端子的S21曲线图 MOD5-2A之P1及P4端子的S21曲线图  
8.实验八:低通、带通滤波器 a.模组编号:RF2KM6-1A b.模组内容: 代号 | 名称/说明 | 频率适用范围 | 主要特性 | MOD6-1A | 低通滤波器 | 50MHz | Return Loss≤-15dB Insertion Loss≥-2dB | 100MHz | Insertion Loss≤-15dB | MOD6-1B | 带通滤波器 | 750±50MHz | Return Loss≤-10dB Insertion Loss≥-3dB |
c.测试结果图 MOD6-1A之P1端子的S11曲线图 MOD6-1A之P1及P2端子的S21曲线图 MOD6-1B之P3端子的S11曲线图 MOD6-1B之P3及P4端子的S21曲线图   9.实验九:MMIC/BJT放大器 a.模组编号:RF2KM7-1A b.模组内容: 代号 | 名称/说明 | 适用频率范围 | 主要特性 | MOD-7A | 单晶微波积体放大电路 | 908~920 MHz | Return Loss≤-6dB Insertion Gain≥10dB | MOD-7B | 射频电晶体放大电路 | 908~920 MHz | Return Loss≤-6dB Insertion Gain≥10dB |
c.测试结果图 MOD-7A之P1端子的S11曲线图 MOD-7A之P1及P2端子的S21曲线图 MOD-7B之P3端子的S11曲线图 MOD-7B之P3及P4端子的S21曲线图 
10.实验十:L-C振荡器 a.模组编号:RF2KM8-1A b.模组内容: 代号 | 名称/说明 | 频率适用范围 | 主要特性 | MOD-8 | 射频电晶体振荡器 | 400~500 MHz | Output Power≥5dBm |
c.测试结果: 记录所测量频率值423.7MHz 11.实验十一:压控振荡器 a.模组编号:RF2KM9-1A b.模组内容: 代号 | 名称/说明 | 适用频率范围 | 主要特性 | MOD-9 | 压控振荡器 | 600~900 MHz | Output Power≥5dBm |
c.测试结果: 最大值:1372MHz;最小值:831MHZ 四、仿真设计 五、设计感想
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