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標題: 微波毫米波綜合課程設計 [打印本頁]

作者: liuqq    時間: 2015-5-19 20:39
標題: 微波毫米波綜合課程設計
      
微波毫米波綜合課程設計


專    業:電子信息科學與技術      (微波毫米波系統與器件技術)

一、實驗目的
射頻(微波)電路是構成通信系統、雷達系統和微波應用系統的發射機和接收機的關鍵部件。經過半個世紀的發展,各種電路的原理日趨成熟,結構形式多樣,現如今,發展迅速的通訊微波產業都需要射頻人才的支持,所以這個課程設計對于微波毫米波專業的我們來說,有很重要的學習實踐意義。
二、系統介紹     
本無線影音傳輸系統的發射部分如圖1 所示,接收部分如圖2所示:
系統由攝影機、影音電視調制器、上變頻器、本振、帶通濾波器、功率放大器、低噪聲放大器、下變頻器、中頻放大器等構成。工作原理很簡單,先利用攝影機將聲音和影像等訊號接收,經過調制器調至成載波61.25MHz的第三頻道訊號,即中頻信號,接著將中頻信號由變頻器與頻率為853.75MHz的本振訊號混頻,得到915MH的上射頻和 792.5MHz的下射頻,記過帶通濾波器,將下射頻濾除,最后經過功率放大器將上射頻信號的功率進行放大,由頻帶為 915MHz的微帶片型天線把信號輻射到空氣中,至此完成傳輸系統的訊號發射。接收部分的操作原理是由發射頻率為915MHz的天線將信號接收到低噪聲放大器,經過放大器把微弱信號進行功率放大,之后由降頻器與本振混頻得到中頻信號,最后由中頻放大器放大送往電視機顯示信息,至此完成傳輸系統的信號收發。
三、實驗模組特性測量
1.實驗一:OPEN/SHORT/THRU 校正器
a.模組編號:RF2KM1-1A(OPEN/SHORT/THRU)
b.模組內容:
      
代號
   
      
名稱
   
      
說明
   
      
適用頻率范圍
   
      
主要特性
   
      
MOD-1A
   
      
OPEN
   
      
開路傳輸線
   
      
300~500MHz
   
      
Return Loss:0±5dB
   
      
MOD-1B
   
      
SHORT
   
      
短路傳輸線
   
      
300~500MHz
   
      
Return Loss:0±5dB
   
      
MOD-1C
   
      
THRU
   
      
50Ω微帶線
   
      
300~500MHz
   
      
Return Loss≤-8dB Insertion Loss: 0±2dB
   
c.測試結果圖
MOD-1A的S11曲線圖             MOD-1B的S11曲線圖
MOD-1C的S11曲線圖               MOD-1C的S21曲線圖

2.實驗二:π型、T型阻抗匹配器
a.模組編號:RF2KM2-1A
b.模組內容:
      
代號
   
      
名稱/說明
   
      
適用頻率范圍
   
      
主要特性
   
      
MOD-2A
   
      
Π型阻抗轉換器
   
      
400±10MHz
   
      
Return Loss≤-7dB Insertion Loss: 0±2dB
   
      
MOD-2B
   
      
T型阻抗轉換器
   
      
400±10MHz
   
      
Return Loss≤-7dB Insertion Loss: 0±2dB
   
c.測試結果圖
MOD-2A的S11曲線圖                 MOD-2A的S21曲線圖
MOD-2B的S11曲線圖                 MOD-2B的S21曲線圖

3.實驗三:π型、T型功率衰減器
a.模組編號:RF2KM3-1A
b.模組內容:
      
代號
   
      
名稱/說明
   
      
適用頻率范圍
   
      
主要特性
   
      
MOD-3A
   
      
π型功率衰減器
   
      
300~500MHz
   
      
Return Loss≤-10dB Insertion Loss: -10±2dB
   
      
MOD-3B
   
      
T型功率衰減器
   
      
300~500MHz
   
      
Return Loss≤-10dB Insertion Loss: -10±2dB
   
c.測試結果圖
MOD-3A的S11曲線圖               MOD-3A的S21曲線圖
MOD-3B的S11曲線圖                 MOD-3B的S21曲線圖

4.實驗四:電阻式功率分接器
a.模組編號:RF2KM4-1A
b.模組內容:
      
代號
   
      
名稱/說明
   
      
適用頻率范圍
   
      
主要特性
   
      
MOD4-1A
   
      
電阻式功率分接器
   
      
300~500MHz
   
      
Return Loss≤-8dB Insertion Loss: -6±2dB
   
c.測試結果圖
MOD4-1A之P1端子S11曲線圖     MOD4-1A之P1及P2端子的S21曲線圖

MOD4-1A之P1及P3端子的S21曲線圖

5.實驗五:威爾金森功率分接器
a.模組編號:RF2KM4-2A
b.模組內容:
      
代號
   
      
名稱/說明
   
      
適用頻率范圍
   
      
主要特性
   
      
MOD4-2A
   
      
威爾金森型功率分接器
   
      
750±50MHz
   
      
Return Loss≤-4dB Insertion Loss: -3±2dB
   
c.測試結果圖
MOD4-2A之P1端子的S11曲線圖       MOD4-2A之P1及P2端子的S21曲線圖

MOD4-2A之P1及P3端子的S21曲線圖

6.實驗六:L-C方向耦合器
a.模組編號:RF2KM5-1A
b.模組內容:
      
代號
   
      
名稱/說明
   
      
適用頻率范圍
   
      
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.測試結果圖
MOD5-1A之P1端子的S11曲線圖        MOD5-1A之P1及P2端子的S21曲線圖

MOD5-1A之P1及P3端子的S21曲線圖     MOD5-1A之P1及P4端子的S21曲線圖

7.實驗七:平行微帶線方向耦合器
a.模組編號:RF2KM5-2A
b.模組內容:
      
代號
   
      
名稱/說明
   
      
適用頻率范圍
   
      
主要特性
   
      
MOD5-2A
   
      
平行微帶線方向耦合器
   
      
750±50MHz
   
      
Return Loss≤-5dB Transmission: ≥-1.5dB  Coupling: -10±4 dB Isolation≤-14 dB
   
c.測試結果圖
MOD5-2A之P1端子的S11曲線圖     MOD502A之P1及P2端子的S21曲線圖

MOD5-2A之P1及P3端子的S21曲線圖     MOD5-2A之P1及P4端子的S21曲線圖

8.實驗八:低通、帶通濾波器
a.模組編號:RF2KM6-1A
b.模組內容:
      
代號
   
      
名稱/說明
   
      
頻率適用范圍
   
      
主要特性
   
      
MOD6-1A
   
      
低通濾波器
   
      
50MHz
   
      
Return Loss≤-15dB
      
Insertion Loss≥-2dB
   
      
100MHz
   
      
Insertion Loss≤-15dB
   
      
MOD6-1B
   
      
帶通濾波器
   
      
750±50MHz
   
      
Return Loss≤-10dB
      
Insertion Loss≥-3dB
   
c.測試結果圖
MOD6-1A之P1端子的S11曲線圖       MOD6-1A之P1及P2端子的S21曲線圖
MOD6-1B之P3端子的S11曲線圖      MOD6-1B之P3及P4端子的S21曲線圖
9.實驗九:MMIC/BJT放大器
a.模組編號:RF2KM7-1A
b.模組內容:
      
代號
   
      
名稱/說明
   
      
適用頻率范圍
   
      
主要特性
   
      
MOD-7A
   
      
單晶微波積體放大電路
   
      
908~920 MHz
   
      
Return Loss≤-6dB Insertion Gain≥10dB
   
      
MOD-7B
   
      
射頻電晶體放大電路
   
      
908~920 MHz
   
      
Return Loss≤-6dB Insertion Gain≥10dB
   
c.測試結果圖
MOD-7A之P1端子的S11曲線圖        MOD-7A之P1及P2端子的S21曲線圖
MOD-7B之P3端子的S11曲線圖        MOD-7B之P3及P4端子的S21曲線圖

10.實驗十:L-C振蕩器
a.模組編號:RF2KM8-1A
b.模組內容:
      
代號
   
      
名稱/說明
   
      
頻率適用范圍
   
      
主要特性
   
      
MOD-8
   
      
射頻電晶體振蕩器
   
      
400~500 MHz
   
      
Output Power≥5dBm
   
c.測試結果:
記錄所測量頻率值423.7MHz
11.實驗十一:壓控振蕩器
a.模組編號:RF2KM9-1A
b.模組內容:
      
代號
   
      
名稱/說明
   
      
適用頻率范圍
   
      
主要特性
   
      
MOD-9
   
      
壓控振蕩器
   
      
600~900 MHz
   
      
Output Power≥5dBm
   
c.測試結果:
最大值:1372MHz;最小值:831MHZ
四、仿真設計
五、設計感想

   







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