課程簡介


簡介

大學部電磁波實驗室成立於民國六十二年,歷經白光弘、黃鐘銘、及李學智教授主持,及多位負責熱心助教(李學智、陳啟智、盧信嘉、曾昭雄、王儷憲、謝松年、李偉強等)協助實驗課程及講義撰寫。自九十六年九月起,本實驗室位於明達館 301室,提供大學部同學進行有關電磁波之基本及應用實驗十一項,並訓練其對於電磁波儀器之正確使用。電磁波實驗室主要儀器設備共有LRL(Lectronics Research Laboratory) Microwave Training Kit四套,Agilent N5230A及E5071C網路分析儀各二部,可提供有關頻率、阻抗、衰減、駐波、耦合、匹配、天線輻射特性等多項實驗。以及四套C/Ku 頻段類比衛星電視接收系統,及數位接收機,可供作衛星訊號接收實驗。另有Agilent E4418B及E4416A功率計各二部、Agilent N5183A 微波信號源二部、Agilent 8590A頻譜分析儀二部、及Agilent 85052D 3.5mm校準器四套、X11644A WR-90校準器二套等微波量測儀器,提供四組修課同學同時使用。


課程大綱


單元一:基礎微波量測實驗
實 驗 實驗名稱 實驗目的
實驗一 電壓駐波比與波長量測

學習利用開槽線測量電壓駐波比。

學習如何利用開槽線測量微波頻率及波長。

實驗二

功率計使用及衰減器與T形導波管量測

熟悉功率計之基本操作及瞭解功率衰減效應。

瞭解T形管之功用及其工作原理,並驗證各臂間輸入功率與輸出功率大小之關係。

實驗三 阻抗量測與阻抗匹配

學習測量負載阻抗方法與史密斯圖用法。

學習使用調諧探針使負載阻抗匹配。

實驗四 天線與微波傳播

量測號角天線之基本特性。

驗證距離與天線接收功率大小之關係。

驗證接收訊號之強度與兩天線之極化方向有關,並觀察柵欄之特性。

單元二:網路分析儀實驗
實 驗 實驗名稱 實驗目的
實驗五

網路分析儀:單埠元件量測與天線特性

熟悉網路分析儀基本操作,並使用網路分析儀量測號角天線之S參數,以獲得其反射係數、電壓駐波比、輸入阻抗與頻寬等基本特性。

實驗六 長方形波導及衰減器與共振腔

使用網路分析儀量測波導及衰減器之S參數,以獲得其穿透係數、衰減量等元件特性。

使用網路分析儀量測共振腔之S參數,以獲得共振腔之共振頻率、Q值等元件特性。

實驗七 方向耦合器與T形導波管

使用網路分析儀量測方向耦合器之S參數,以獲得耦合係數、指向性等元件特性。

使用網路分析儀量測T形波導管之S參數。

實驗八 阻抗匹配-使用網路分析儀

使用網路分析儀量測以調諧探針作為匹配網路之負載阻抗匹配。

單元三:系統應用實驗
實 驗 實驗名稱 實驗目的
實驗九 反射係數與穿透係數量測

學習使用方向耦合器量測反射係數與穿透係數的原理。

實驗十 廣播衛星接收

藉著裝置碟形天線、連接信號傳輸線及調整天線,使同學了解廣播衛星接收系統之構成原理,並評估其接收品質。

實驗十一 無線通訊模組實驗量測

學習量測混頻器和帶通濾波器,以獲得基本特性及參數。

學習發射、接收通訊模組工作原理,以儀器組合通訊模組各功能方塊,並使用儀器量測發射到接收路徑之各信號強度。