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1、微波测量技术实验教学大纲课程编号：070504302课程名称：微波测量技术总学时：40学时实验学时：8学时实验室：微波工程实验室一、目的与任务通过实验测试，掌握微波测量系统构成，分析微波信号的特性，测量微波电 路的频率响应曲线，提取特性参数，使学生获得微波测试仪器和测量技能方面的 理性和感性认识，加深对基本概念的理解，并学会使用重要的微波测试仪器。二、主要内容与要求实验1.1实验项目名称：信号的频率和功率测量1 .实验目的与任务了解信号频率和功率测量的原理和方法，掌握频率计和功率计的使用。2 .实验原理频率的数字测量是采用电子计数法，即在已知标准时间间隔T （标准时间信 号）内计得被测信号的重
2、复变化次数N,按频率的定义有式中，fx为被测信号的频率，fs为标准频率。目前，由于技术、可靠性以及成本等原因，通用电子计数器能直接计数的频 率一般在500MHz左右。若要测量微波频率，就必须采用频率变换技术，即将微 波频率变换至1GHz以下，再用电子计数器进行计数。实现频率变换的方法很多, 现在常用的有预分频法、变频法和转换法。高频和微波功率的测量是利用不同类型的功率计完成的。功率计按其原理可 分为量热式功率计、热电偶式功率计以及测辐射热式功率计等。3 .实验内容及要求用频率计和功率计测量几种典型信号的频率和功率。4 .实验结果及要求写出实验报告，对测试信号的频率和功率的测试结果进行分析。实验
3、L2实验项目名称：信号频谱测试1 .实验目的与任务了解频谱测量的原理和方法，掌握频谱测量仪器的使用。2 .实验原理频谱分析仪是用于频域测量的通用射频测试仪表，其功能强大，频率范围可 覆盖到毫米波段。它不仅用于测量信号的频谱，还可用于测量信号功率、失真、 增益和噪声特性。信号频谱的准确测量需要正确设置频谱分析仪的各种参数。3 .实验内容及要求用频谱分析仪测量几种典型信号的频谱（通过其频谱计算调制参数）。4 .实验结果及要求写出实验报告，对测试信号的频域测试结果进行分析。实验1.3实验项目名称：微波滤波器测试1 .实验目的与任务掌握微波滤波器的技术指标和测试方法，了解滤波器的特性。2 .实验原理本
4、实验是用PNA362X网络分析以及其全套附件，来测量滤波器的插损及其 通带驻波比。3 .实验内容及要求滤波器幅频特性及驻波比测量。4 .实验结果及要求写出实验报告，画出滤波器的插损频响曲线和驻波比频响曲线。实验1.4实验项目名称：微波放大器测试1 .实验目的与任务掌握微波放大器的技术指标和测试方法，了解放大器的特性。2 .实验原理本实验是用PNA362X网络分析以及其全套附件，来测量放大器的增益。3 .实验内容及要求放大器幅频特性测量。4 .实验结果及要求写出实验报告，画出放大器的增益频响曲线。三、实施建议（一）实施安排序号实验项目名称学时分组情况实验性质实验要求备注1信号的频率和功率测量22
5、人1组综合性必做2信号频谱测试22人1组综合性必做3微波滤波器测试22人1组基础性必做4微波放大器测试22彳1组基城性必做注:“实验性质”栏可填基础性、综合性、设计性、自主性等，其中基础性实验包括演示、验证实验等。（二）考核与评价实验报告（三）实验教材或指导书电磁场与微波技术系列课程本科实验指导书，电磁场与微波技术系列课程教 学组，国防科技大学电子科学与工程学院，2008.01电子测量技术实验教学大纲课程编号：0804HX303课程名称：电子测量技术总学时：20学时实验学时：12学时实验室：微波工程实验室一、目的与任务通过实验，使学员加深对电子测量基础知识、基本方法和系统的理解。初步 掌握频率
6、和时间的测量、波形与频谱测量、信号幅度和功率的测量、时序与逻辑 测量、放大器和滤波器特性等的测试方法和技能。二、主要内容与要求实验1实验项目名称：信号的频率和功率测量1 .实验目的与任务了解信号频率和功率测量的原理和方法，掌握频率计和功率计的使用。2 .实验原理频率的数字测量是采用电子计数法，即在已知标准时间间隔T （标准时间信 号）内计得被测信号的重复变化次数N,按频率的定义有式中，fx为被测信号的频率，fs为标准频率。3 .实验内容及要求用频率计和功率计测量几种典型信号的频率和功率。4 .实验结果及要求写出实验报告，对测试信号的频率和功率的测试结果进行分析。实验2实验项目名称：信号频谱测试
7、1 .实验目的与任务了解频谱测量的原理和方法，掌握频谱测量仪器的使用。2 .实验原理频谱分析仪是用于频域测量的通用射频测试仪表，其功能强大，频率范围可 覆盖到毫米波段。它不仅用于测量信号的频谱，还可用于测量信号功率、失真、 增益和噪声特性。信号频谱的准确测量需要正确设置频谱分析仪的各种参数。3 .实验内容及要求用频谱分析仪测量几种典型信号的频谱（通过其频谱计算调制参数）。4 .实验结果及要求写出实验报告，对测试信号的频域测试结果进行分析。实验3实验项目名称：微波滤波器测试1 .实验目的与任务掌握微波滤波器的技术指标和测试方法，了解滤波器的特性。2 .实验原理本实验是用PNA362X网络分析以及
8、其全套附件，来测量滤波器的插损及其 通带驻波比。3 .实验内容及要求滤波器幅频特性及驻波比测量。4 .实验结果及要求写出实验报告，画出滤波器的插损频响曲线和驻波比频响曲线。5 验4实验项目名称：微波放大器测试1 .实验目的与任务掌握微波放大器的技术指标和测试方法，了解放大器的特性。2 .实验原理本实验是用PNA362X网络分析以及其全套附件，来测量放大器的增益。3 .实验内容及要求放大器幅频特性测量。4 .实验结果及要求写出实验报告，画出放大器的增益频响曲线。实验5示波器原理及应用实验1 .实验目的与任务了解通用电子示波工器工作原理的基础上，学会正确使用示波器测量各种电 参数的方法。2 .实验
9、原理在时域信号测量中，电子示波器无疑是最具代表性的典型测量仪器。它可 以精确复现作为时间函数的电压波形（横轴为时间轴，纵轴为幅度轴），不仅可 以观察相对于时间的连续信号，也可以观察某一时刻的瞬间信号，这是电压表 所做不到的。我们不仅可以从示波器上观察电压的波形，也可以读出电压信号的 幅度、频率及相位等参数。3 .实验内容及要求（1）学习使用示波器前的调亮、聚焦、校正等工作；（2）测量如下方波、正弦波、脉冲波、三角波等波形的参数。4 .实验结果及要求写出实验报告，画出方波、正弦波、脉冲波、三角波等波形曲线。实验6逻辑分析仪原理及应用实验1 .实验目的了解逻辑分析仪的基本工作原理；掌握利用逻辑分析
10、仪进行数字系统测试分 析的方法2 .实验原理逻辑分析仪主要包括数据捕获和数据显示两大部分。由于数字系统的测试一 般要观察较长时间范围的信号间逻辑关系或较长的数据流才能进行分析，逻辑分 析仪一般采用先进行数据捕获即采集并存储数据，然后进行数据显示并观察分 析的方式。因此逻辑分析仪内部结构可划分为两大部分：数据捕获及数据显示。 数据捕获部分包括信号输入、采样、数据存储、触发产生和时钟电路等。外部 被测信号送到信号输入电路，与门限电平进行比较，通过比较器整形为符合逻辑 分析仪内部逻辑电平的信 号（如TTL电平信号）。采样电路在采样时钟控制下 对信号进行采样，采样获得的数据流送到触发产生电路进行触发识
11、别，根据数据 捕获方式，在数据流中搜索特定的数据字（触发字），当搜索到符合条件的触 发字时，就产生触发信号。数据存储电路在触发信号的作用下进行相应的数据存 储控制，而时钟电路可以选择外时钟或内时钟作为系统的工作时钟。数据捕获完成后，由显示控制电路将存储的数据以适当方式（波形或字符列表等）显示出 来，以便对捕获的数据进行观察分析。3 .实验内容及要求（1）观察数据发生器输出的数据流（2）毛刺检测4 .实验结果及要求写出实验报告，画出逻辑分析仪显示波形。三、实施建议（一）实施安排序号实验项目名称学时分组情况实验 性质实 验要求备注1信号的频率和功率测量22人1组综合 性必做2信号频谱测试22R1组综合性做3滤波器测试22人1组基城性必做4放大器测试22人1组基础性必做5示波器原理与应用 实验21 11组基础性必做6逻辑分析仪原理与 应用实验21 11组基础性必做注:“实验性质”栏可填基础性、综合性、设计性、自主性等，其中基础性实验 包括演示、验证实验等。（二）考核与评价实验报告（三）实验教材或指导书电磁场与微波技术系列课程本科实验指导书，电磁场与微波技术系列课程教 学组，国防科技大学电子科学与工程学院，2008.01