微波通信原实验指导书.docVIP

微波通信原理实验指导书李振田 杨静山2007年10月信息学院通信教研室 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc180392177 实验基础 微波测量仪表介绍 PAGEREF _Toc180392177 \h 3 HYPERLINK \l _Toc180392178 实验一 70MHZ中频振荡器 PAGEREF _Toc180392178 \h 5 HYPERLINK \l _Toc180392179 实验二 压控振荡器 PAGEREF _Toc180392179 \h 8 HYPERLINK \l _Toc180392180 实验三 压控振荡器扫频特性测量 PAGEREF _Toc180392180 \h 10 HYPERLINK \l _Toc180392181 实验四 上变频器 PAGEREF _Toc180392181 \h 12 HYPERLINK \l _Toc180392182 实验五 滤波器 PAGEREF _Toc180392182 \h 14 HYPERLINK \l _Toc180392183 实验六 电调衰减器 PAGEREF _Toc180392183 \h 17 HYPERLINK \l _Toc180392184 实验七 低噪声放大器 PAGEREF _Toc180392184 \h 19 HYPERLINK \l _Toc180392185 实验八 锁相信号源 PAGEREF _Toc180392185 \h 22 HYPERLINK \l _Toc180392186 实验九 下变频器 PAGEREF _Toc180392186 \h 24 HYPERLINK \l _Toc180392187 实验十 微波上、下变频系统 PAGEREF _Toc180392187 \h 26 HYPERLINK \l _Toc180392188 实验十一 电视信号微波传输系统 PAGEREF _Toc180392188 \h 28 HYPERLINK \l _Toc180392189 实验十二 微波话音传输系统 PAGEREF _Toc180392189 \h 30 HYPERLINK \l _Toc180392190 实验十三 微波可视电话传输系统 PAGEREF _Toc180392190 \h 31 HYPERLINK \l _Toc180392191 实验十四 微波低速数据传输系统 PAGEREF _Toc180392191 \h 32 HYPERLINK \l _Toc180392192 实验十五 微波高速数据传输系统 PAGEREF _Toc180392192 \h 33 实验基础 微波测量仪表介绍微波测量仪表的种类很多，如微波信号源、功率计、驻波表、选频表、频谱仪等，微波仪表通常价格较高，考虑到此因素，本实验箱只需要配备很少的仪表，即可进行各项实验。因此本实验箱配备了中频信号源、扫描振荡器等，代替微波信号源等仪表。本章重点介绍频谱分析仪。一、频谱分析仪工作原理频谱分析仪是一种能在示波管上显示出被测信号频谱幅度特性的仪器，荧光屏的横坐标代表频率，纵坐标代表不同频率分量的幅值。微波频谱分析仪主要用来观察各种已调信号（调幅、调频、脉冲调制）的频谱及功率，测量信号频率、测量振荡器的频率稳定度和频谱纯度，测量波形失真与噪声等。目前频谱仪多采用扫频超外差式，它的灵敏度高，频率分辨率好，噪声小。扫频超外差式频谱仪实际是超外差接收机和示波器的组合，它的方框原理如下图所示。管管被测信号（频率为fs）经直接输入或衰减后输入，在混频器中与机内本振信号（频率为fp）进行混频，fo =fp-fs，fo为中频信号频率，中频信号经放大、检波，得到一个和输入信号幅度成正比的直流电压，经垂直放大后加到示波管的垂直偏转板上，这就使电子束在垂直方向的的偏移与输入信号幅值成正比。本振fp是一个电调谐的扫频振荡器，它的频率受锯齿波电压的扫描发生器控制。频率随锯齿电压作线性变化，该锯齿电压经水平放大器放大后加在示波管的水平偏转板上，这就使电子束在水平方的偏移正比于扫频振荡频率变化，并可折算出输入信号的频率。如果被测信号中有几个分量，由于本振频率fp连续扫频变化，而中频fo是固定的，因此信号中的各个频率分量都可以顺序地在fp变化时满足fp-fs=fo，此时各频率分量顺序通过中放，在示波管的荧光屏上分别显示出来，它们在荧光屏上水平间隔距离反映出它们的频率差，垂直高度代表它们的幅度。这样就得到了信号频谱。扫描超外差式频谱仪的灵敏度主要取决于中频放大器的放大量和内部的噪声，一般能达-100dbm，