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电磁场与电磁兼容

实验报告

姓名： 学号：

院系：电子信息工程 专业：轨道交通信号与控制

教师：周克生 2016 年5 月15 日

实验二

实验名称：同轴线时域反射特性测量试验 实验时间：2016年5月8日 实验地点：逸夫404

实验小组成员：任芳立 熊寒 陶威东 郭凯利 黄颖堃 一、 实验目的

研究同轴线接不同负载时，对传输脉冲信号的影响。

二、 实验原理和内容

原理：反射系数Γ定义为传输线上某点的反射电压与入射电压之比，可以表示为 Γ=Γ2e-2Kz’， Γ2称为终端反射系数，可由公式(Zl-Z0)/(Zl+Z0)求得。由上式可以看出，传输线终端开路即Zl=∞时，Γ2=1，传输线工作在驻波状态，反射电压与入射电压幅度相等，波形同向；传输线终端短路即Zl=0时，Γ2=-1，传输线同样工作在驻波状态，反射电压与入射电压幅度相等，波形反向；传输线终端阻抗匹配即Zl=Z0时，Γ2=0，此时传输线工作在行波状态，无反射波存在。

内容：正确调节示波器参数，连接电路，分别直接连接电源、开路、短路及接50欧姆电阻，通过示波器观察传输线终端传输线中不同传输状态的波形，得到脉冲电路产生的脉冲信号的幅度和波形，从而得到电磁波在电缆中的传播速度和同轴电缆的特性参数。

三、 实验步骤

1、测量脉冲电路产生的脉冲信号。示波器设置成 X 轴 20‐60nS/格，Y轴设置成1V/格。脉冲源通过短电缆接示波器，记录测试到的脉

冲波形如下图所示，幅度为1.32V。

2、测量电磁波在电缆中的传播速度。

电缆一端开路（不接负载），另一端接三通的一个端口，三通的另外两个端口通过短电缆分别脉冲信号源和示波器相连。记录示波器上显示的波形、入射脉冲和反射脉冲之间的时间间隔和电缆长度。示波器上显示的波形如图所示，入射脉冲（1.36V）和反射脉冲（1.52V）之间的时间间隔Δt=78.40ns,电缆长度为l=19.88m。