雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測(cè)量

1、二、雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測(cè)量一、基本要求1 了解互易雙口網(wǎng)絡(luò)阻抗參數(shù) 和散射參數(shù) 測(cè)量的三點(diǎn)法原理2 掌握用測(cè)量線 和 參數(shù)的測(cè)量方法，了解參數(shù)間等效關(guān)系二、實(shí)驗(yàn)原理1 互易雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的三點(diǎn)法測(cè)量原理由微波網(wǎng)絡(luò)理論可知，雙口元件可以等效為雙口網(wǎng)絡(luò),對(duì)于線性雙口網(wǎng)絡(luò)有下列關(guān)係成立 ： ( 2-1)互易雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可用 2×2 復(fù)矩陣表征，互易條件 約束一個(gè)復(fù)矩陣參數(shù)。因此互易雙口網(wǎng)絡(luò)有三個(gè)獨(dú)立復(fù)參數(shù)，三次獨(dú)立測(cè)量，可以決定四個(gè)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 用 ， ， 互易條件 ，代入上式 ( 2-2)原理是：在雙口網(wǎng)絡(luò)的輸出端分別接三個(gè)不同已知負(fù)載，形成三個(gè)單口網(wǎng)絡(luò)，再分別測(cè)出三個(gè)不同的輸入端阻抗或反射系數(shù)，

2、利用復(fù)矩陣變換關(guān)系，確定互易雙口網(wǎng)絡(luò)全部參數(shù)。 短路 解方程組 開路負(fù)載選擇三個(gè)已知阻抗，短路 開路 和匹配負(fù)載 解方程組可決定四個(gè)阻抗參數(shù)。可見三點(diǎn)法并不是唯 一的方法結(jié)論：雙口網(wǎng)絡(luò)Z參數(shù)的測(cè)量轉(zhuǎn)化為，在輸出端分別接三種已知負(fù)載，分別測(cè)出三種狀態(tài)下的阻抗，解方程求解。即雙口網(wǎng)絡(luò)Z參數(shù)測(cè)量轉(zhuǎn)化為單口負(fù)載阻抗的測(cè)量。2 互易雙口網(wǎng)絡(luò)S參數(shù)的測(cè)量 原理同上，在待測(cè)網(wǎng)絡(luò)輸出端依次接入短路、開路、匹配負(fù)載，并在輸入端依次測(cè)量 、 、 S參數(shù)測(cè)量方法與阻抗的測(cè)量方法相同。計(jì)算參數(shù)是反射系數(shù) 如網(wǎng)絡(luò)互易對(duì)稱，則 只要進(jìn)行兩次獨(dú)立測(cè)量即可 三、實(shí)驗(yàn)方法 1 開啟固態(tài)振蕩器，進(jìn)行探針調(diào)諧，使系統(tǒng)正常工作 2

3、測(cè)量線接短路板，測(cè) 、 。 3 做開路負(fù)載，置探針于 處，測(cè)量線端接可移動(dòng)短路器，調(diào)節(jié)可移動(dòng)短路器，使電流指示最大，實(shí)現(xiàn)開路負(fù)載 。 4 接待測(cè)雙口網(wǎng)絡(luò)，依次接短路、開路、匹配負(fù)載 ，在 靠信號(hào)源測(cè)量 和駐波比 。5 按公式計(jì)算網(wǎng)絡(luò)阻抗參數(shù) 和散射參數(shù) 短路12961060173.2開6匹配11362015012.0實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（編寫C程序計(jì)算）：C源程序：#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <math.h>#define PI 3.1415926void main()floa

4、t p,D;double r1,x1,r2,x2,r3,x3,c,d,m,y,a,b,e,f,g,h,L1,L2,i,j;float r(float,float); float x(float,float);printf("/n");printf("請(qǐng)輸入接短路負(fù)載駐波比p：");scanf("%f",&p);printf("請(qǐng)輸入D：");scanf("%f",&D);r1=r(p,D);x1=x(p,D);printf("歸一化短路輸入阻抗為：Z1=%f+j%fnn

5、",r1,x1);printf("請(qǐng)輸入接開路負(fù)載駐波比p：");scanf("%f",&p);printf("請(qǐng)輸入D：");scanf("%f",&D);r2=r(p,D);x2=x(p,D);printf("歸一化開路輸入阻抗為：Z2=%f+j%fnn",r2,x2);printf("請(qǐng)輸入接匹配負(fù)載駐波比p：");scanf("%f",&p);printf("請(qǐng)輸入D：");scanf(&quo

6、t;%f",&D);r3=r(p,D);x3=x(p,D);printf("歸一化匹配輸入阻抗為：Z3=%f+j%fnn",r3,x3);printf("網(wǎng)絡(luò)阻抗參數(shù)【Z】為：n");printf("Z11=%f+j%fn",r2,x2);m=r2-r3; y=x2-x3;a=r3-r1; b=x3-x1;c=(m*a+b*y)/(a*a-b*b); d=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);printf("Z22=%f+j%fn",c,d);m=r2-r1; y=x2-x1;a=c; b=d;

7、c=a*m-b*y; d=b*m+a*y;printf("Z12*Z21=%f+j%fnn",c,d);printf("網(wǎng)絡(luò)散射參數(shù)【S】為：n");m=r3-1; y=x3; a=r3+1; b=x3; /匹配反射系數(shù)計(jì)算c=(m*a+b*y)/(a*a-b*b);d=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);printf("S11=%f+j%fn",c,d);m=r1-1; y=x1; a=r1+1; b=x1; /短路反射系數(shù)計(jì)算e=(m*a+b*y)/(a*a-b*b);f=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);m=r2-1;

8、 y=x2; a=r2+1; b=x2; /開路反射系數(shù)計(jì)算g=(m*a+b*y)/(a*a-b*b);h=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);m=g+e-2*c; y=h+f-2*d; a=g-e; b=h-f;L1=(m*a+b*y)/(a*a-b*b);L2=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);printf("S22=%f+j%fn",L1,L2);m=g+e;y=h+f;i=m*c-y*d;j=m*d+y*c;m=2*(g*e-h*f);y=2*(g*f+e*h);m=i-m;y=j-y;i=(m*a+b*y)/(a*a-b*b);j=(a*y-m*b)/(a*a-b*b);a=c*L1-d*L2;b=L1*d-L2*c;L1=a+i;L2=b+j;printf("S21*S12=%f+j%fn",L1,L2);printf("/");system("pause");float r(float p,float D) /求阻抗實(shí)部float r,t;t=2*PI*D/0.044; /0.044m為波導(dǎo)波長;r=p/(p*p*cos(t)*co