主題2：微波電路設(shè)計1與實踐——微波無源電路設(shè)計制作與測試認(rèn)識微波系統(tǒng)與部件解剖微波工程微波網(wǎng)絡(luò)分析儀的用處微波網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用簡要原理網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用步驟微波工程中的EDA工具設(shè)計實例實踐要求1.認(rèn)識微波系統(tǒng)與部件——我們周圍有些什么樣的微波系統(tǒng)？應(yīng)用舉例：無線系統(tǒng)與電波的傳輸微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用電話子母機微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用WLAN（無線局域網(wǎng)）微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用GSM/CDMA移動通訊系統(tǒng)微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用AntennaConnectorCable1/2“JumperGroundingbar放大器TowerTopAmplifierMachinehouse天線電纜跳線機柜避雷器接地卡口GSM/CDMA移動通訊系統(tǒng)的天線微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用GSM/CDMA移動通訊系統(tǒng)微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用

便攜式點對點系統(tǒng)地面數(shù)字通訊系統(tǒng)微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用

衛(wèi)星通訊地面站

微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用微波工程微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用

衛(wèi)星通訊地面站衛(wèi)星通訊系統(tǒng)微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用美軍用VSAT終端

微波系統(tǒng)在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用

測風(fēng)測云雷達微波系統(tǒng)在雷達領(lǐng)域的應(yīng)用

機場全向信標(biāo)/測距臺微波天線系統(tǒng)

微波系統(tǒng)在雷達領(lǐng)域的應(yīng)用微波工程微波系統(tǒng)在雷達領(lǐng)域的應(yīng)用微波系統(tǒng)在雷達領(lǐng)域的應(yīng)用美國陸軍“阿帕奇”直升機——機載雷達微波系統(tǒng)在雷達領(lǐng)域的應(yīng)用美國陸軍“阿帕奇”直升機——機載雷達微波系統(tǒng)在雷達領(lǐng)域的應(yīng)用俄羅斯“卡52”武裝直升機—毫米波多功能雷達“勁弩”微波系統(tǒng)在雷達領(lǐng)域的應(yīng)用美國空中預(yù)警機——機載雷達的天線微波系統(tǒng)在雷達領(lǐng)域的應(yīng)用

微波系統(tǒng)在雷達領(lǐng)域的應(yīng)用空空導(dǎo)彈

微波系統(tǒng)在雷達制導(dǎo)武器領(lǐng)域的應(yīng)用以色列的"怪蛇4"和Derby空空導(dǎo)彈

微波系統(tǒng)在雷達制導(dǎo)武器領(lǐng)域的應(yīng)用俄羅斯一公司開發(fā)的導(dǎo)彈導(dǎo)引頭微波系統(tǒng)在雷達制導(dǎo)武器領(lǐng)域的應(yīng)用2.解剖微波工程——做微波專業(yè)的工程師們在設(shè)計些什么？SPA固態(tài)大功率合成放大器SPA功率合成基礎(chǔ)模塊固態(tài)發(fā)射機導(dǎo)彈固態(tài)導(dǎo)引頭導(dǎo)引頭固態(tài)發(fā)射機實例天線面768陣元收發(fā)模塊波控電路板電源電路板和差合成網(wǎng)絡(luò)172×105mm重量4Kg功率＞150WKa34G-36G八合一空間合成器Ka波段相控陣導(dǎo)引頭解剖天線面768陣元收發(fā)模塊波控電路板電源電路板和差合成網(wǎng)絡(luò)八合一空間合成器8X8相控子陣1X8T/R收發(fā)模塊8X8相控子陣1X8T/R收發(fā)模塊波控電路板功率合成中一個關(guān)鍵部件波導(dǎo)——微帶過渡波導(dǎo)——微帶過渡波導(dǎo)——微帶過渡HFSS模型微波網(wǎng)絡(luò)分析儀，用于測試微波部件的參數(shù)。微波網(wǎng)絡(luò)分析儀、信號源、頻譜分析儀三種儀器，是微波領(lǐng)域最重要的儀器。3.微波網(wǎng)絡(luò)分析儀的用處3.1用處與地位

網(wǎng)絡(luò)分析儀能測單或兩端口網(wǎng)絡(luò)的各種參數(shù)的儀器,稱網(wǎng)絡(luò)分析儀。只能測網(wǎng)絡(luò)各種參數(shù)的幅值特性者稱為標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀，簡稱標(biāo)網(wǎng)。既能測幅值又能測相位者稱為矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，簡稱矢網(wǎng)。Agilent8363B矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀雷達系統(tǒng)例：如何認(rèn)識雷達的構(gòu)成？3.2微波系統(tǒng)與部件任何一個部件，都可以看成一個射頻網(wǎng)絡(luò)，并用網(wǎng)絡(luò)參數(shù)來表達這個網(wǎng)絡(luò)或部件由一系列射頻部件組成信號源、放大器、變頻器、檢波器、移相器、開關(guān)、隔離器、濾波器、傳輸線、天線、諧振器…信號分析系統(tǒng)射頻系統(tǒng)因此，可以用網(wǎng)絡(luò)分析儀來測試?yán)走_的射頻部件參數(shù)，以確定該部件的性能是否處于合格狀態(tài)。檢查復(fù)雜RF系統(tǒng)各個組件特性確保傳輸信號無失真

線性失真：幅度、恒定群延時非線性失真：諧波、互調(diào)、壓縮確保良好匹配，功率最大傳輸3.3雷達射頻系統(tǒng)的測量需求3.4微波系統(tǒng)的部件雙工器、功分器、耦合器、合路器、濾波器、隔離器、環(huán)行器、衰減器、天線、適配器、電纜、波導(dǎo)、傳輸線；芯片、放大器、混頻器、取樣器；發(fā)射機、接收機、雷達整機、騰訊系統(tǒng)整機網(wǎng)絡(luò)分析方法：是通過測量微波網(wǎng)絡(luò)（微波部件）輸入端和輸出端對頻率掃描和功率掃描測試信號的幅度與相位的影響，來精確表征線性系統(tǒng)特性的一種方法。

4.1網(wǎng)絡(luò)分析儀簡介4、微波網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用

入射波傳輸波反射波微波部件DUT入射功率反射功率傳輸功率網(wǎng)絡(luò)分析儀：網(wǎng)絡(luò)分析儀能精確地測量入射波、反射波、傳輸波的幅度和相位信息，通過比值測量法定量描述被測器件的反射和傳輸特性。4.2網(wǎng)絡(luò)分析儀簡介網(wǎng)絡(luò)分析儀分類矢網(wǎng)(Vectornetwork)：

能測量和顯示電氣網(wǎng)絡(luò)和整體幅度和相位特性。包括：S參數(shù)、幅度和相位、駐波比、插入損耗/增益、群延時、回波損耗、復(fù)數(shù)阻抗等標(biāo)網(wǎng)(Scalarnetwork)：

只能測量S參數(shù)的幅度部分，測量結(jié)果包括：傳輸損耗/增益、回波損耗和駐波比、反向隔離度等5、簡要原理5.1微波技術(shù)的主要相關(guān)概念反射系數(shù)回波損耗增益/插入損耗駐波比傳輸系數(shù)群延時史密斯圓圖5.2測試誤差分析5.2測試誤差分析測量系統(tǒng)存在誤差：系統(tǒng)誤差：是由測試設(shè)備和測量裝置的不完善所引起隨機誤差：以隨機方式隨時間而變，不可通過校準(zhǔn)來消除。主要影響：噪聲、開關(guān)重復(fù)性、連接重復(fù)性。漂移誤差：頻率漂移、溫度漂移網(wǎng)絡(luò)分析儀的測量準(zhǔn)確度受外部因素的影響較大。誤差修正是提高測量準(zhǔn)確度的過程。誤差修正是對已知校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)進行測量，將這些測量結(jié)果貯存到分析儀的存儲器內(nèi)，利用這些數(shù)據(jù)來計算誤差模型。然后，利用誤差模型從后續(xù)測量中去除系統(tǒng)誤差的影響。

5.3誤差修正用網(wǎng)絡(luò)分析儀進行傳輸或反射測量，必須先進行儀器的校準(zhǔn)。校準(zhǔn)就是將傳輸或反射損耗測量系統(tǒng)中固有的損耗存儲在內(nèi)存中，以后再從測試數(shù)據(jù)中減去這些損耗，其結(jié)果反映的就只是被測部件的特性。單端口校準(zhǔn)：單端口校準(zhǔn)能測量并消除反射測量中的三項系統(tǒng)誤差（方向性、源匹配、頻率響應(yīng)）：

反射特性校準(zhǔn)（常用校準(zhǔn)件：開路、短路、負(fù)載）傳輸特性校準(zhǔn)（常用校準(zhǔn)件：直通連接器）雙端口校準(zhǔn)：能消除所有主要的系統(tǒng)誤差源5.4校準(zhǔn)5.5測試距舉例1）安全檢查；2）通電；3）電纜檢查、標(biāo)準(zhǔn)件檢查；4）參數(shù)設(shè)置5）網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)；6）接入被測件；7）測試：Marker、Scale、reference8）數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)分析6.網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用步驟微波電路的EDA軟件大致可以分成下面幾類：線性/非線性微波電路仿真軟件；

2.5D平面電路電磁場仿真軟件；

3D電磁場仿真軟件；系統(tǒng)仿真軟件；專用電路的設(shè)計軟件。排版軟件主要的EDA軟件介紹7.

微波EDAtool

主要的微波電路EDA軟件簡介

HFSS、ADS在工程中的使用

8.設(shè)計實例例1、8毫米波段功