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北京邮电大学电磁场与微波测量实验报告学院：电子工程学院班级：组员：报告撰写人：学号：3.3.3定向耦合器特性测量1．耦合度测量（1）按照下图连接测试系统：微波信号发生器定向耦合器频谱分析仪匹配负载（2）设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号；（3）将输入和输出电缆短接，用频谱分析仪测量定向耦合器输入端口的输入电平信号，记录测试数据；（4）接入被测定向耦合器，用频谱分析仪测量定向耦合器耦合端口的输出信号电平，计算定向耦合器的耦合度，记录数据；（5）改变测试频率，重复以上操作。测试频率（MHz)850900950端口1输入功率（dBm）-20.96-21.95-23.02端口3输入功率（dBm）-31.58-30.65-33.22耦合度(dB)10.9410.7510.57分析：设端口1输入功率为P1,端口3输入功率为P3，则耦合度L应该为L=P1/P3;转换为dB值即为L(dB)=10lgL=10lgP1-10lgP3。根据推导出来的公式和测量数据，可以计算相应的耦合度为：850MHz:31.58-20.96=10.62；900MHz:30.65-21.95=8.70；950MHz:33.22-23.02=10.20；2.插入损耗测量（1）按照如图所示连接测试系统：微波信号发生器定向耦合器匹配负载频谱分析仪（2）设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号；（3）将输入和输出电缆短接，用频谱分析仪测量定向耦合器输入端口的输入信号电平，记录测试数据；（4）接入被测定向耦合器，用频谱分析仪测量定向耦合器输出端口的输出信号电平，计算定向耦合器额插入损耗和传输损耗，记录数据；（5）改变测试频率，重复以上操作。耦合度（dB）/耦合损耗（dB）测试频率（MHz）850900950端口1输入功率（dBm）-20.96-21.95-23.02端口2输入功率（dBm）-21.83-23.21-24.07插入损耗（dB）1.110.961.21传输损耗（dB）9.757.439.15分析：设端口1输入功率为P1,端口2输入功率为P2，则插入损耗IL应为：IL=-10lgP2/P1=-10lgP2+10lgP1。则相应的插入损耗计算如下：850MHz：21.83-20.96=0.87;900MHz：23.21-21.95=1.26；950MHz：24.07-23.02=1.05；传输损耗TL应该为：TL=-10lgP3/P2=10lgP2-10lgP3。则相应的传输损耗计算如下：850MHz：31.58-21.83=9.75;900MHz：30.64-23.21=7.43；950MHz：33.22-24.07=9.15；3．定向耦合器的隔离度测量（1）按照下图连接测试系统：匹配负载定向耦合器微波信号发生器频谱分析仪（2）设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号；（3）将输入和输出电缆短接，用频谱分析仪测量并记录定向耦合端口的输入信号电平，记录测量数据；（4）接入被测定向耦合器，用频谱分析仪测量定向耦合器输出端口的输出信号电平，计算端口隔离度，记录测量数据；（5）改变测试频率，重复以上操作。测试频率(MHz)850900950耦合端口3输入功率（dBm）-20.96-21.95-23.02输入端口2输出功率(dBm)-37.24-37.96-37.482、3端口隔离度(dB)16.8216.3615.24分析：隔离度的计算公式如下：D=10lgP3/P2=10lgP3-10lgP2;因此相应频率的隔离度的计算如下：850MHz:37.24-20.96=16.28；900MHz：37.96-21.95=16.01；950MHz:37.48-23.02=14.46；4.幅频特性测量（1）设置微波信号发生器输出指定频率和功率的单载波信号；（2）将输入和输出电缆短接，用频谱分析仪测量并记录衰减器的输入信号电平；（3）接入被测定向耦合器，设置频谱分析引的中心频率为指定频率，设置合适的扫描带宽，适当调整参考电平使频谱图显示在合适的位置；（4）设置频谱分析仪的轨迹为最大值保持功能；（5）按照一定的步进，用手动旋钮在指定的频率范围内调整微波信号发生器的输出频率，在频谱分析仪上显示出幅频特性曲线；（6）根据频谱分析仪显示的幅频特性曲线，测量并计算衰减器在指定频带内的耦合度的最小值和幅频特性，记录测量数据。频率范围（MHz）输入功率（dBm）输出功率（dBm）耦合度最小值（dBm）幅频特性（dBp-p/带宽）850±20-20.96-53.43-51.180.0325900±20-20.96-57.37-53.040.0515950±20-20.96-52.61-54.900.07735.实验总结：这次实验的项目比较多，要测量的数据也比较多，关键的就是要能够熟练的运用频谱分析仪，因为基本上所有的测量都要依靠频谱分析仪来进行测量，因此如果能熟练运用频谱分析仪的话无疑能提高实验效率。在刚开始进行实验的时候，因为初次接触频谱分析仪，因此用的并不是很熟练，但随着测量经验的积累，慢慢的就能很熟练地使用频谱分析仪了。本次实验再次加深了我们对微波理论知识的深入理解，知道滤波器，耦合器等器件的实际特性。