天线技术实验报告
Harbin Institute of Technology
天线技术实验报告
姓名：
班级：
学号：
院系：电信学院
2014年5月
实验一 天线方向图的测量
一、 实验目的
1、 通过实验掌握天线方向图测量的一般方法。
2、 喇叭口径尺寸对方向图影响，E 面、角锥喇叭与圆锥喇叭的比较。
二、 实验设备
发射源：信号发生器、测量线、被测天线、发射天线、天线转台、检波器或微波小功率计等。测量装置如图1所示。 发射天线 接收天线
图1 天线方向图测试系统
在接收端如有功率计，可直接用它测而不必用检波器，根据条件而定。
三、 实验原理
测量方法：
1、固定天线法：被测天线不动以它为圆心在等圆周上测得场强的方式。
2、旋转天线法：标准天线不动为发射天线，而待测天线为接收天线，而自身自旋一周所测的方向图。本实验采用的是旋转天线的方法。 测量步骤：
无论是固定测量或者旋转天线法，他们都是可动天线每改变一个角度（2°）记录下来一个数值（检波器或小功率计指示），改变一周即得到360度范围内的方向图。 测量要求：
①测量天线时，收发天线应该保持水平和垂直方向上的对齐；
②调节发射天线的衰减，使接受天线上的感应电流大于60mA ，以保证测得方向图的明显；
③在旋转天线的测量平面时，应该将收发天线同时旋转，避免产生极化垂直的问题，使得无法测量。
四、 实验步骤
固定在旋转盘上，待测天线旋转一周所测数据。
1、把待测天线即3公分波长的角锥喇叭固定在微波分光议的旋转盘上，再将标准喇叭固定在信号发生器上
面，首先计算出两喇叭之间距离，其装置如图所示：
发送接收
图3 角锥喇叭实验装置
2、首先将发射旋钮拨至等幅位置，这是接收端的指示器微安表应有指示，其大小可通过调整发射端的衰减，
使得接收的指示器指针可达60-80uA左右。
3、使两喇叭在同一直线上而且在同一平面内。
4、测量：
首先记下接收端微安表指示值，向左半平面旋转接收喇叭，每旋转一度，记下相应的电流表的指示，直到显示为零，然后向右半平面旋转，记下相应的数据，在坐标纸上画出方向图，计算出半功率角宽度，及有关角锥喇叭的各种参数。
五、实验数据
1、E面喇叭E面方向图
①极坐标
②E面喇叭E面归一化
③E面喇叭E面分贝归一化主瓣宽度约为10度
2、E面喇叭H面方向图
①极坐标
②E面喇叭H面归一化
③E面喇叭H面分贝归一化
主瓣宽度大致为20度。
3、角锥喇叭E面方向图
①极坐标
②角锥喇叭E面归一化
③角锥喇叭E面分贝归一化
4、角锥喇叭H面方向图
①极坐标
②角锥喇叭H面归一化
③角锥喇叭H面分贝归一化
主瓣宽度约为12度.
5、圆锥喇叭E面方向图
①极坐标
②圆锥喇叭E面归一化
③圆锥喇叭E面分贝归一化
6、圆锥喇叭H面方向图
①极坐标
②圆锥喇叭H面归一化
③圆锥喇叭H面分贝归一化
主瓣宽度约为18度。
六、实验体会
通过对天线的测量和分析，使我懂得了天线的原理和作用。天线在生活中虽然很常见，但却从来不懂得它的意义何在。此次实验，让我主动的查找资料，并且不断的和同学交流，使我更加深刻的理解了天线的工作原理。通过matlab软件画天线的极坐标方向图、归一化方向图和分贝归一化方向图，可以把实际中很抽象的问题转化为清晰明了的图形，大大减轻了对天线的研究和开发工作，提高了效率。
通过对实验原理的学习和测量的结果的分析，可以知道天线的方向性图与天线喇叭口径的尺寸和形状有关系。实验分别测量了E面喇叭、圆锥喇叭和角锥喇叭的E面、H面方向图，知道了E面喇叭的方向图不如角锥喇叭的增益大，但是E面喇叭有较大的主瓣宽度。
在测量中，也发现了不少问题，例如若发射天线的衰减较大，使得接收天线的感应电流过小的话，会让结果测量不准确；极化对天线的增益有很大的影响，当发射天线和接收天线的极化方向垂直时，将无法互相通信；当收发天线在垂直平面上没有对准的话，也会使接收天线的感应电流过小等问题。这些问题的发现让我们学到了很多。
附录：实验数据E喇叭E面
角度
测量数
据归一化
分贝归一
化
-30 0 0
-25 0 0
-23 0 0
-22 1 0.021 -33.442 -21 1 0.021 -33.442 -20 2 0.043 -27.4214 -19 2 0.043 -27.4214 -18 2 0.043 -27.4214 -17 2 0.043 -27.4214 -16 2 0.043 -27.4214 -15 2 0.043 -27.4214 -14 2 0.043 -27.4214 -13 2 0.043 -27.4214 -12 3 0.064 -23.8995 -11 4 0.085 -21.4008 -10 6 0.128 -17.8789 -9 7 0.149 -16.54 -8 10 0.213 -13.442 -7 14 0.298 -10.5194 -6 16 0.34 -9.35956 -5 23 0.489 -6.2074 -4 23 0.489 -6.2074 -3 29 0.617 -4.194 -2 34 0.723 -2.81238 -1 40 0.851 -1.40076
0 46 0.979 -0.1868
1 46 0.979 -0.1868
2 47 1 0
3 4
4 0.936 -0.5729
4 39 0.83 -1.62067
5 3
6 0.78
7 -2.07792
6 33 0.702 -3.07168
7 28 0.596 -4.4988
8 23 0.489 -6.2074
9 18 0.383 -8.33651
10 15 0.319 -9.92013
11 11 0.234 -12.6141
12 8 0.17 -15.3802
13 6 0.128 -17.8789
14 4 0.085 -21.4008
15 3 0.064 -23.8995
16 2 0.043 -27.4214
17 2 0.043 -27.4214
18 2 0.043 -27.4214
21 1 0.021 -33.442
22 1 0.021 -33.442
23 0 0
24 0 0
25 0 0
26 0 0
27 0 0
28 0 0
29 0 0
30 0 0
E喇叭H面
角度
测量数
据归一化
分贝归一
化
-51 0 0
-50 1 0.022 -33.1515 -49 1 0.022 -33.1515 -48 1 0.022 -33.1515 -47 1 0.022 -33.1515 -46 1 0.022 -33.1515 -45 1 0.022 -33.1515 -44 2 0.043 -27.3306 -43 2 0.043 -27.3306 -42 2 0.043 -27.3306 -41 2 0.043 -27.3306 -40 2 0.043 -27.3306 -39 2 0.043 -27.3306 -38 3 0.065 -23.7417 -37 3 0.065 -23.7417 -36 3 0.065 -23.7417 -35 4 0.087 -21.2096 -34 4 0.087 -21.2096 -33 4 0.087 -21.2096 -32 5 0.109 -19.2515 -31 5 0.109 -19.2515 -30 6 0.13 -17.7211 -29 7 0.152 -16.3631 -28 8 0.174 -15.189 -27 9 0.196 -14.1549 -26 10 0.217 -13.2708 -25 11 0.239 -12.432 -24 12 0.261 -11.6672 -23 13 0.283 -10.9643 -22 14 0.304 -10.3425 -21 15 0.326 -9.73565 -20 16 0.348 -9.16842 -19 18 0.391 -8.15646 -18 20 0.435 -7.23021 -17 21 0.457 -6.80168
-12 28 0.609 -4.30765 -11 30 0.652 -3.71505 -10 33 0.717 -2.88962 -9 34 0.739 -2.62711 -8 35 0.761 -2.37231 -7 36 0.783 -2.12476 -6 37 0.804 -1.89488 -5 38 0.826 -1.6604 -4 40 0.87 -1.20961 -3 42 0.913 -0.79058 -2 43 0.935 -0.58377 -1 43 0.935 -0.58377
0 45 0.978 -0.19322
1 45 0.978 -0.19322
2 45 0.978 -0.19322
3 46 1 0
4 46 1 0
5 45 0.978 -0.19322
6 45 0.978 -0.19322
7 45 0.978 -0.19322
8 41 0.891 -1.00245
9 41 0.891 -1.00245
10 41 0.891 -1.00245
11 40 0.87 -1.20961
12 38 0.826 -1.6604
13 37 0.804 -1.89488
14 35 0.761 -2.37231
15 34 0.739 -2.62711
16 33 0.717 -2.88962
17 32 0.696 -3.14782
18 31 0.674 -3.4268
19 30 0.652 -3.71505
20 29 0.63 -4.01319
21 27 0.587 -4.62724
22 23 0.5 -6.0206
23 22 0.478 -6.41144
24 20 0.435 -7.23021
25 18 0.391 -8.15646
26 17 0.37 -8.63597
27 17 0.37 -8.63597
28 16 0.348 -9.16842
29 14 0.304 -10.3425
30 13 0.283 -10.9643
31 11 0.239 -12.432
32 9 0.196 -14.1549
33 8 0.174 -15.189
34 8 0.174 -15.189
39 6 0.13 -17.7211
40 6 0.13 -17.7211
41 5 0.109 -19.2515
42 4 0.087 -21.2096
43 4 0.087 -21.2096
44 3 0.065 -23.7417
45 3 0.065 -23.7417
46 3 0.065 -23.7417
47 2 0.043 -27.3306
48 2 0.043 -27.3306
49 2 0.043 -27.3306
50 2 0.043 -27.3306
51 2 0.043 -27.3306
52 2 0.021 -33.5556
53 1 0.021 -33.5556
54 1 0.021 -33.5556
55 1 0.021 -33.5556
56 1 0
57 0 0
58 0 0
圆锥喇叭E面
角度
测量数
据归一化
分贝归一
化
-30 0 0
-29 2 0.029 -30.752 -28 2 0.029 -30.752 -27 3 0.043 -27.3306 -26 4 0.057 -24.8825 -25 5 0.071 -22.9748 -24 6 0.086 -21.31 -23 8 0.114 -18.8619 -22 9 0.129 -17.7882 -21 11 0.157 -16.082 -20 13 0.186 -14.6097 -19 14 0.2 -13.9794 -18 14 0.2 -13.9794 -17 14 0.2 -13.9794 -16 14 0.2 -13.9794 -15 14 0.2 -13.9794 -14 15 0.214 -13.3917 -13 16 0.229 -12.8033 -12 18 0.257 -11.8013 -11 20 0.286 -10.8727 -10 24 0.343 -9.29412 -9 28 0.4 -7.9588
-4 56 0.8 -1.9382
-3 62 0.886 -1.05133
-2 64 0.914 -0.78108
-1 68 0.971 -0.25562
0 70 1 0
1 69 0.986 -0.12246
2 68 0.971 -0.25562
3 66 0.943 -0.50977
4 64 0.914 -0.78108
5 60 0.857 -1.34038
6 53 0.75
7 -2.41808
7 50 0.714 -2.92604
8 42 0.6 -4.43697
9 35 0.5 -6.0206
10 32 0.457 -6.80168
11 26 0.371 -8.61252
12 21 0.3 -10.4576
13 17 0.243 -12.2879
14 14 0.2 -13.9794
15 11 0.157 -16.082
16 9 0.129 -17.7882
17 8 0.114 -18.8619
18 8 0.114 -18.8619
19 7 0.1 -20
20 6 0.086 -21.31
21 6 0.086 -21.31
22 6 0.086 -21.31
23 6 0.086 -21.31
24 5 0.071 -22.9748
25 4 0.057 -24.8825
26 3 0.043 -27.3306
27 2 0.029 -30.752
28 2 0.029 -30.752
29 2 0.029 -30.752
30 1 0.014 -37.0774
31 1 0.014 -37.0774
32 1 0.014 -37.0774
33 0 0
34 0 0
35 0 0
圆锥喇叭H面
角度
测量数
据归一化
分贝归一
化
-35 0 0
-34 0 0
-33 1 0.013 -37.7211
-28 2 0.027 -31.3727 -27 2 0.027 -31.3727 -26 2 0.027 -31.3727 -25 2 0.027 -31.3727 -24 3 0.04 -27.9588 -23 4 0.053 -25.5145 -22 5 0.067 -23.4785 -21 6 0.08 -21.9382 -20 8 0.107 -19.4123 -19 10 0.133 -17.523 -18 14 0.187 -14.5632 -17 17 0.227 -12.8795 -16 22 0.293 -10.6626 -15 23 0.307 -10.2572 -14 30 0.4 -7.9588 -13 36 0.48 -6.37518 -12 40 0.533 -5.46546 -11 46 0.613 -4.25079 -10 51 0.68 -3.34982 -9 56 0.747 -2.53359 -8 62 0.827 -1.64989 -7 64 0.853 -1.38102 -6 68 0.907 -0.84785 -5 72 0.96 -0.35458 -4 74 0.987 -0.11366 -3 75 0.987 -0.11366 -2 74 1 0 -1 72 0.987 -0.11366
0 71 0.96 -0.35458
1 68 0.947 -0.473
2 66 0.907 -0.84785
3 60 0.88 -1.11035
4 56 0.8 -1.9382
5 48 0.747 -2.53359
6 42 0.56 -5.03624
7 38 0.56 -5.03624
8 34 0.507 -5.89984
9 28 0.453 -6.87804
10 23 0.373 -8.56582
11 17 0.307 -10.2572
12 13 0.227 -12.8795
13 11 0.173 -15.2391
14 8 0.147 -16.6537
15 6 0.107 -19.4123
16 6 0.08 -21.9382
17 4 0.08 -21.9382
18 4 0.053 -25.5145
23 3 0.04 -27.9588
24 2 0.027 -31.3727
25 2 0.027 -31.3727
26 2 0.027 -31.3727
27 2 0.027 -31.3727
28 2 0.027 -31.3727
29 1 0.013 -37.7211
30 1 0.013 -37.7211
31 0 0
32 0 0
33 0 0
34 0 0
35 0 0
角锥E面
角度
测量数
据归一化
分贝归一
化
-50 0 0
-45 0 0
-43 0 0
-42 1 0.013 -37.7211 -41 1 0.013 -37.7211 -40 1 0.013 -37.7211 -39 11 0.013 -37.7211 -38 2 0.025 -32.0412 -37 2 0.025 -32.0412 -36 2 0.025 -32.0412 -35 2 0.025 -32.0412 -34 2 0.025 -32.0412 -33 2 0.025 -32.0412 -32 2 0.025 -32.0412 -31 2 0.025 -32.0412 -30 2 0.025 -32.0412 -29 2 0.025 -32.0412 -28 2 0.025 -32.0412 -27 2 0.025 -32.0412 -26 2 0.025 -32.0412 -25 2 0.025 -32.0412 -24 3 0.038 -28.4043 -23 4 0.05 -26.0206 -22 5 0.063 -24.0132 -21 7 0.088 -21.1103 -20 9 0.113 -18.9384 -19 11 0.138 -17.2024 -18 14 0.15 -16.4782 -17 14 0.175 -15.1392 -16 14 0.175 -15.1392
-11 14 0.175 -15.1392 -10 15 0.188 -14.5168 -9 18 0.225 -12.9563 -8 20 0.25 -12.0412 -7 26 0.325 -9.76233 -6 33 0.413 -7.681 -5 40 0.5 -6.0206 -4 50 0.625 -4.0824 -3 58 0.725 -2.79324 -2 65 0.813 -1.79819 -1 72 0.9 -0.91515
0 78 0.975 -0.21991
1 78 0.975 -0.21991
2 80 1 0
3 77 0.963 -0.32747
4 76 0.9
5 -0.44553
5 74 0.925 -0.67717
6 69 0.863 -1.27978
7 65 0.813 -1.79819
8 62 0.775 -2.21397
9 54 0.675 -3.41392
10 45 0.563 -4.98983
11 41 0.513 -5.79765
12 33 0.413 -7.681
13 28 0.35 -9.11864
14 23 0.288 -10.8122
15 20 0.25 -12.0412
16 17 0.213 -13.4324
17 15 0.188 -14.5168
18 14 0.175 -15.1392
19 13 0.163 -15.7562
20 12 0.15 -16.4782
21 10 0.125 -18.0618
22 9 0.113 -18.9384
23 8 0.1 -20
24 7 0.088 -21.1103
25 6 0.075 -22.4988
26 4 0.05 -26.0206
27 3 0.038 -28.4043
28 2 0.025 -32.0412
29 2 0.025 -32.0412
30 1 0.013 -37.7211
31 1 0.013 -37.7211
32 0 0
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哈工大天线实验报告
Harbin Institute of Technology 天线原理实验报告 课程名称：天线原理 班级： 姓名： 学号： 同组人： 指导教师： 实验时间： 实验成绩： 注：本报告仅供参考 哈尔滨工业大学
一、实验目的 1. 掌握喇叭天线的原理。 2. 掌握天线方向图等电参数的意义。 3. 掌握天线测试方法。 二、实验原理 1. 天线电参数 (1).发射天线电参数 a.方向图：天线的辐射电磁场在固定距离上随空间角坐标分布的图形。 b.方向性系数：在相同辐射功率，相同距离情况下，天线在该方向上的辐射功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的辐射功率密度S0之比值。 c.有效长度：在保持该天线最大辐射场强不变的条件下，假设天线上的电流均匀分布时的等效长度。 d.天线效率：表征天线将高频电流或导波能量转换为无线电波能量的有效程度。 e.天线增益：在相同输入功率、相同距离条件下，天线在最大辐射方向上的功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的功率密度S0之比值。 f.输入阻抗：天线输入端呈现的阻抗值。 g.极化：天线的极化是指该天线在给定空间方向上远区无线电波的极化。 h.频带宽度：天线电参数保持在规定的技术要求范围内的工作频率范围。 (2).接收天线电参数:除了上述参数以外，接收天线还有一些特有的电参数：等效面积和等效噪声温度。 a.等效面积：天线的极化与来波极化匹配，且负载与天线阻抗共轭匹配的最佳状态下，天线在该方向上所接收的功率与入射电波功率密度之比。 b.等效噪声温度：描述天线向接收机输送噪声功率的参数。 2. 喇叭天线 由逐渐张开的波导构成，是一种应用广泛的微波天线。按口径形状可分为矩形喇叭天线与圆形喇叭天线等。波导终端开口原则上可构成波导辐射器，由于口径尺寸小，产生的波束过宽；另外，波导终端尺寸的突变除产生高次模外，反射较大，与波导匹配不良。为改善这种情况，可使波导尺寸加大，以便减少反射，又可在较大口径上使波束变窄。 (1).H面扇形喇叭：若保持矩形波导窄边尺寸不变，逐渐张开宽边可得H面扇
北邮微波 天线的特性特性和研究 实验报告
北京邮电大学 电磁场与微波测量实验 学院：电子工程学院 班级：2013211203 组员： 组号：第九组
实验六 用谐振腔微扰法测量介电常数 微波技术中广泛使用各种微波材料，其中包括电介质和铁氧体材料。微波介质材料的介电特性的测量，对于研究材料的微波特性和制作微波器件，获得材料的结构信息以促进新材料的研制，以及促进现代尖端技术(吸收材料和微波遥感)等都有重要意义。 一、 实验目的 1． 了解谐振腔的基本知识。 2． 学习用谐振腔法测量介质特性的原理和方法 二、 实验原理 本实验是采用反射式矩形谐振腔来测量微波介质特性的。反射式谐振腔是把一段标准矩形波导管的一端加上带有耦合孔的金属板，另一端加上封闭的金属板，构成谐振腔，具有储能、选频等特性。 谐振条件：谐振腔发生谐振时，腔长必须是半个波导波长的整数倍，此时，电磁波在腔内连续反射，产生驻波。 谐振腔的有载品质因数QL 由下式确定： 2 10 f f f Q L -= 式中：f0为腔的谐振频率，f1，f2分别为半功率点频率。谐振腔的Q 值越高，谐振曲线越窄，因此Q 值的高低除了表示谐振腔效率的高低之外，还表示频率选择性的好坏。 如果在矩形谐振腔内插入一样品棒，样品在腔中电场作用下就会极化，并在极化的过程中产生能量损失，因此，谐振腔的谐振频率和品质因数将会变化。
图1 反射式谐振腔谐振曲线 图2 微找法TE10n 模式矩形腔示意图 电介质在交变电场下，其介电常数ε为复数，ε和介电损耗正切tan δ可由下列关系式表示： εεε''-'=j ， εεδ'' '= tan ， 其中：ε，和ε，，分别表示ε的实部和虚部。 选择TE10n ，(n 为奇数)的谐振腔，将样品置于谐振腔内微波电场最强而磁场最弱处， 即x ＝α／2，z ＝l ／2处，且样品棒的轴向与y 轴平行，如图2所示。 假设： 1．样品棒的横向尺寸d(圆形的直径或正方形的边长)与棒长九相比小得多(一般 d ／h<1／10)，y 方向的退磁场可以忽略。 2．介质棒样品体积Vs 远小于谐振腔体积V0，则可以认为除样品所在处的电磁场发生变化外，其余部分的电磁场保持不变，因此可以把样品看成一个微扰，则样品中的电场与外电场相等。 这样根据谐振腔的微扰理论可得下列关系式
天线实验报告(DOC)
天线实验报告(DOC)
实验一 半波振子天线的制作与测试 一、实验目的 1、掌握50欧姆同轴电缆与SMA 连接器的连接方法。 2、掌握半波振子天线的制作方法。 3、掌握使用“天馈线测试仪”测试天线VSWR 和回波损耗的方法。 4、掌握采用“天馈线测试仪” 测试电缆损耗的方法。 二、实验原理 （1）天线阻抗带宽的测试 测试天线的反射系数（S 11），需要用到公式（1-1）： )ex p(||0011θj Z Z Z Z S A A Γ=+-= （1-1） 根据公式（1-1），只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z 0（匹配），在天线工程上，Z 0通常被规定为75Ω或者50Ω，本实验中取Z 0=50Ω。天线工程中通常使用电压驻波比
（VSWR ）ρ以及回波损耗（Return Loss ，RL ）来描述天线的阻抗特性，它们和|Γ|的关系可以用公式（1-2）和（1-3）描述： ||1||1Γ-Γ+=ρ （1-2） |)lg(|20Γ-=RL [dB] （1-3） 对于不同要求的天线，对阻抗匹配的要求也不一样，该要求列于表1-1中。 表1-1 工程上对天线的不同要求（供参考） （2）同轴电缆的特性阻抗 本实验采用50欧姆同轴电缆，其外皮和内芯为金属，中间填充聚四氟乙烯介质（相对介电常数2.2r ε=）。其特性阻抗计算公式如下： 0b Z a ??= ??? （1-4） 式中 a ——内芯直径； b ——外皮内直径。 三、实验仪器 （1）Anritsu S331D 天馈线测试仪
图1-1 Anritsu S331D天馈线测试仪 表1-2 Anritsu S331D天馈线测试仪主要性能指标 参数名称参数值 频率范围25MHz-4000MHz 频率分辨率100kHz 输出功率< 0dBm 回波损耗范围0.00-54.00dB（分辨率：0.01dB） 驻波比范围0.00-65.00 （分辨率：0.01）（2）50欧姆同轴电缆、SMA连接器、热塑管、直径2.5mm和0.5mm铜丝、泡沫（用于支撑和固定天线）和酒精棉等。 （3）工具，主要包括：裁纸刀、尖嘴钳子、斜口钳子、砂纸、挫、尺和电烙铁等。 四、实验步骤 1、半波振子天线的制作 制作天线时要主要安全，使用电烙铁和裁纸刀时应倍加注意。 （1）截取一段长度为10cm的50欧姆同轴电缆。 （2）用裁纸刀将电缆两端蓝色的电缆护套各剥去3cm。
天线仿真实验报告
课程名称电磁场与电磁波学院通信工程 年级 2010 级 专业通信班 姓名 X X X 学号 X X X 时间 X X X
一、实验目的： 1、熟悉HFSS软件设计天线的基本方法； 2、利用HFSS软件仿真设计以了解天线的结构和工 作原理； 3、通过仿真设计掌握天线的基本参数：频率、方向 图、增益等。 二、实验仪器： 1、HFSS软件 三、实验原理： 1、天线是用金属导线、金属面或其他介质材料构成一定形状，架设在一定空间，将从发射机馈给的视频电能转换为向空间辐射的电磁波能，或者把空间传播的电磁波能转化为射频电能并输送到接收机的装置。 2、天线能把传输线上传播的导行波变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用
作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。 四、 实验步骤： 1、根据个人在班级的序号N ，设计一个工作频率为()[]GHz N f 102.020-?+=的41波长单极子天线，所用导线的直径为mm R 10=，长度为mm L 0的天线。 2、以频率上的长度0L 为基准，讨论当天线长度为 ()mm L 20±时，天线的谐振频率、带宽和方向图的变化。 3、在频率0f 上，讨论当天线直径0R 为mm 2和mm 3时，天线的谐振频率、带宽和方向图的变化。 4、结合工作生活实际，谈谈对天线的认识。 5、仿真图形如下：
天线实验报告(DOC)
实验一 半波振子天线的制作与测试 一、实验目的 1、掌握50欧姆同轴电缆与SMA 连接器的连接方法。 2、掌握半波振子天线的制作方法。 3、掌握使用“天馈线测试仪”测试天线VSWR 和回波损耗的方法。 4、掌握采用“天馈线测试仪” 测试电缆损耗的方法。 二、实验原理 （1）天线阻抗带宽的测试 测试天线的反射系数（S 11），需要用到公式（1-1）： )ex p(||0 11θj Z Z Z Z S A A Γ=+-= （1-1） 根据公式（1-1），只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z 0（匹配），在天线工程上，Z 0通常被规定为75Ω或者50Ω，本实验中取Z 0=50Ω。天线工程中通常使用电压驻波比（VSWR ）ρ以及回波损耗（Return Loss ，RL ）来描述天线的阻抗特性，它们和|Γ|的关系可以用公式（1-2）和（1-3）描述： | |1| |1Γ-Γ+= ρ （1-2） |)lg(|20Γ-=RL [dB] （1-3） 对于不同要求的天线，对阻抗匹配的要求也不一样，该要求列于表1-1中。 表1-1 工程上对天线的不同要求（供参考） 天线带宽 驻波系数ρ的要求 反射系数|Γ|的要求 反射损耗RL 的要求 窄带（相对带宽5%以下） ρ≤1.2或1.5 |Γ|≤0.09或0.2 ≥21dB 或14dB 宽带（相对带宽20%以下） ρ≤1.5或2 |Γ|≤0.2或0.33 ≥14dB 或10dB 超宽带 ρ≤2或2.5，甚至更大 |Γ|≤0.33或0.43 ≥10dB （2）同轴电缆的特性阻抗 本实验采用50欧姆同轴电缆，其外皮和内芯为金属，中间填充聚四氟乙烯介质（相对介电常数 2.2r ε=）。其特性阻抗计算公式如下： 060ln r b Z a ε?? = ??? （1-4） 式中 a ——内芯直径； b ——外皮内直径。
微波实验天线特性的测量实验报告
天线特性的测量实验报告 一、实验目的 1.了解天线的基本特性参数 2.测量天线的频率特性，方向图 3•了解鞭状天线、八木天线、壁挂天线等的构造及特性 4.学会用频谱仪测量天线的方向图。 二、实验仪器 1.鞭状天线、八木天线、壁挂天线。（选购） 2.微波信号源。（选购或用锁相源、狠踪振荡器等代替） 3.频谱仪。（标配） 4.频谱分析仪 三、天线测量原理 天线是向空间辐射电磁能量，实现无线传输的重要设备。天线的种类很多，常见天线分为线天线和面天线两大类。高频、超高频多用线电线，徽波常用面天线。每一类天线又有很多种，常见的线天线，有鞭状天线、八木天线、偶极子天线等。常见的面天线有抛物面天线、喇叭口天线等。 天线的基本参数有天线方向图，主瓣波束宽度、旁瓣电平、带宽、前后向比、极化方向、天线增益、天线功率效率、反射系数、驻波比、输人阻抗等等。本实验对天线的方向图进行测试。 天线向空间辐射电磁能量，在不同的方向辐射的电磁能呈的大小是不相同的，将不同方向天线辐射的相对场强绘制成图形，称为天线方向图。 1方向图函数和方向图 天线的最基本特性是它的方向特性。对发射天线来说，方向特性通常是表示在相同距离条件下天线的远区辐射场与它的空间方向之间的关系。描述天线的方向特性，最常用的是方向图函数和方向图。 方向图函数是定量表示远区天线辐射能量在空间相对分布情况的一个参数，通常是指远区同一距离处天线辐射场强（或能流密度）的大小与方向坐标关系的函数。若用图形把它描绘出来，便是天线方向图。其中表示场强大小与方向关系的，称为场强振幅方向图，表示能流密度大小与方向关系的，称为功率方向图。习惯上又把场强振幅方向图简称为场强方向图，或进一步简称为方向图。把场强振幅方向图函数用\f（e,）|表示，或进一步简写成/（&,卩）。 把最大值为1的方向图称为归一化方向图。把归一化场强振幅方向图函数用|F（0,卩）|表示, 或进一步简写成F（&, 0）。
偶极子天线实验报告
偶极子天线实验报告 一、引言 偶极子天线是一种常见的无线通信天线，广泛应用于无线电通信、雷达系统、卫星通信等领域。本实验旨在通过实际操作，验证偶极子天线的工作原理和性能。 二、实验目的 1. 了解偶极子天线的基本原理和结构； 2. 掌握偶极子天线的调整方法和性能测试； 3. 分析偶极子天线的辐射特性，并比较不同参数对天线性能的影响。 三、实验器材 1. 偶极子天线； 2. 信号源； 3. 高频信号发生器； 4. 示波器； 5. 电源。 四、实验步骤 1. 搭建实验平台：将偶极子天线固定在天线架上，并将信号源与天线连接。调整天线的位置和方向，使其与信号源保持最佳匹配。 2. 测量天线增益：通过改变信号源的频率，测量天线在不同频率下的增益，并绘制增益-频率曲线。
3. 测量天线辐射方向图：将天线固定在水平方向上，通过旋转天线架，测量天线在不同角度下的辐射功率，并绘制辐射方向图。 4. 测量天线阻抗：将信号源与示波器连接，测量信号源输出和天线输入之间的阻抗，并计算天线的输入阻抗。 5. 调整天线参数：根据实验结果，调整天线的长度、宽度等参数，观察天线性能的变化。 五、实验结果与分析 1. 实验结果： 根据实验数据，绘制了天线增益-频率曲线，得出天线在特定频率范围内具有较高的增益。实验数据还显示，天线在水平方向上具有较好的辐射特性，辐射范围较宽。通过调整天线的参数，可以进一步优化天线性能。 2. 实验分析： 偶极子天线的增益与频率有关，通常在某个特定频率下具有最大增益。这是因为天线的长度和频率之间存在共振关系，只有在共振频率下，天线才能有效地辐射和接收电磁波。而在共振频率附近，天线的增益会显著下降。 天线的辐射方向图描述了天线在不同方向上的辐射功率分布。通过测量不同角度下的辐射功率，可以绘制出辐射方向图。一般来说，偶极子天线的辐射方向图呈现出较为均匀的辐射特性，在水平方向上具有较好的辐射范围。
微波技术与天线 实验报告
微波技术与天线实验报告 微波技术与天线实验报告 引言： 微波技术和天线是现代通信领域中不可或缺的重要组成部分。微波技术的应用 范围广泛，包括无线通信、雷达、卫星通信等领域。而天线作为微波信号的收 发器，起到了关键的作用。本实验旨在通过实际操作和测量，探索微波技术与 天线的基本原理和应用。 实验一：微波信号的传输特性测量 在本实验中，我们使用了一对微波发射器和接收器，通过测量微波信号的传输 特性，来了解微波信号在传输过程中的衰减和干扰情况。 首先，我们将发射器和接收器分别连接到示波器上，并设置合适的频率和功率。然后，将发射器放置在一个固定位置，接收器在不同距离上进行测量。通过记 录示波器上的信号强度，并计算出衰减值，我们可以得到微波信号在传输过程 中的衰减情况。 实验结果表明，在传输距离增加的情况下，微波信号的强度逐渐减弱，呈指数 衰减的趋势。同时，我们还观察到在某些距离上，微波信号受到了干扰，出现 了明显的波动和噪声。这些干扰可能来自于周围的电磁辐射或其他无线设备的 干扰。 实验二：天线的性能测量 在本实验中，我们选择了不同类型的天线，并通过测量其增益、方向性和波束 宽度等参数，来评估天线的性能。 首先，我们使用一个定位器来确定天线的指向性。通过调整定位器的方向，观
察信号强度的变化，我们可以确定天线的主瓣方向。然后，我们通过改变接收器的位置和角度，测量不同方向上的信号强度，从而计算出天线的增益。 实验结果表明，不同类型的天线具有不同的性能特点。某些天线具有较高的增益和较窄的波束宽度，适用于需要远距离传输和精确定位的应用。而其他天线则具有较宽的波束宽度，适用于覆盖范围广泛的通信需求。 实验三：微波技术在通信领域的应用 微波技术在通信领域有着广泛的应用。其中，微波通信是最为常见和重要的应用之一。通过使用微波信号进行通信，可以实现高速、稳定的数据传输。微波通信广泛应用于无线网络、卫星通信和移动通信等领域。 此外，微波雷达也是微波技术的重要应用之一。通过利用微波信号的特性，雷达可以实现对目标的探测和跟踪。微波雷达广泛应用于航空、军事和气象等领域，为人们提供了重要的信息和安全保障。 结论： 通过本次实验，我们深入了解了微波技术与天线的基本原理和应用。微波信号的传输特性测量结果表明，微波信号在传输过程中会受到衰减和干扰。天线的性能测量结果表明，不同类型的天线具有不同的性能特点。微波技术在通信领域有着广泛的应用，包括微波通信和微波雷达等。通过进一步研究和应用微波技术与天线，我们可以不断提升通信和雷达系统的性能，满足不断发展的社会需求。
算法仿真天线实验报告
算法仿真天线实验报告 一、实验介绍 本次实验旨在通过算法仿真的方式，研究和探索天线的工作原理及性能。通过使用仿真软件，可以加深对天线特性的理解，并通过仿真结果分析进一步优化天线设计。 二、实验过程 1. 确定仿真软件：本次实验使用的是电磁仿真软件HFSS，该软件可以进行电磁场分析，可以用来模拟和分析天线的性能。 2. 设计天线模型：根据实验要求，选择天线的类型和参数。可以选择一根直立的天线杆，设置杆的高度和直径。也可以选择适当的天线形状和尺寸，例如常用的方形衬型天线、印制天线、贴片天线等。 3. 定义天线工作频段：根据实验要求，确定天线的工作频段。可以选择一个单一频段，也可以选择多个频段。 4. 设计电源供应：确定天线的电源方式，可以选择直流电源或者交流电源。 5. 进行电磁仿真：将天线模型导入HFSS软件中，在软件中配置和定义仿真参数。定义天线工作频段、电源参数等。进行电磁仿真。
6. 仿真结果分析：根据仿真结果，分析天线的增益、方向性、频率响应等性能指标。对于无法满足实验要求的天线，可以进行参数调整和优化。 7. 优化设计：根据分析结果，对天线模型进行优化设计。可以调整天线的尺寸、形状、材料等参数。再次进行仿真。 8. 重复实验：根据需要，可以进行多次优化设计和仿真实验，以进一步提高天线性能。 三、实验结果与分析 通过电磁仿真软件进行天线实验，在给定的频段和工作条件下进行仿真，可以获得以下性能指标： 1. 增益：增益是衡量天线辐射效果的重要指标，表示天线辐射功率与理论理想辐射功率之比。一般来说，增益越大，天线辐射能力越强。 2. 方向性：方向性是指天线辐射功率随辐射方向的变化情况。一般来说，天线的方向性越集中，表示天线的辐射范围越小，辐射功率更集中。 3. 频率响应：频率响应是指天线在不同频段上的辐射能力。在实际应用中，天线需要能够覆盖整个工作频段，保持稳定的性能。
天线实验报告
天线实验报告 天线实验报告 导言： 天线作为无线通信系统中重要的组成部分，其性能对通信质量和传输距离有着直接影响。本实验旨在通过对不同类型天线的测试和比较，探究其性能差异和适用场景，为无线通信系统的设计和优化提供参考。 一、实验目的 本实验旨在： 1. 了解天线的基本原理和分类； 2. 掌握天线的性能测试方法； 3. 比较不同类型天线的性能差异； 4. 分析天线的适用场景。 二、实验装置与方法 1. 实验装置： 本实验使用的装置包括信号发生器、功率计、天线测试仪、天线等。 2. 实验方法： （1）选择不同类型的天线进行测试； （2）使用信号发生器产生特定频率的信号； （3）通过功率计测量天线的接收功率； （4）使用天线测试仪测量天线的辐射特性。 三、实验结果与分析 1. 天线类型比较：
在本实验中，我们选择了常见的两种天线类型进行测试，分别是全向天线和定向天线。全向天线是一种辐射特性均匀的天线，适用于无线通信中的广播和接收场景；定向天线则是一种辐射特性集中的天线，适用于需要远距离传输和定向接收的场景。 2. 天线性能测试： （1）接收功率测试： 我们通过功率计测量了不同类型天线的接收功率，并进行了比较。结果显示，全向天线在接收信号时具有较高的灵敏度，能够接收到较弱的信号；而定向天线则在特定方向上具有较高的接收增益，能够接收到更远距离的信号。 （2）辐射特性测试： 使用天线测试仪，我们测量了不同类型天线的辐射特性，包括辐射图案和辐射功率。结果显示，全向天线的辐射图案呈360度均匀分布，适用于无线通信中的广播场景；定向天线的辐射图案则在特定方向上具有较高的辐射功率，适用于需要远距离传输和定向发送的场景。 四、实验总结与展望 通过本实验，我们对天线的性能进行了测试和比较，并分析了其适用场景。实验结果表明，不同类型的天线具有不同的性能特点，适用于不同的通信需求。全向天线适用于广播和接收场景，具有较高的灵敏度；而定向天线适用于远距离传输和定向接收场景，具有较高的接收增益。 然而，本实验仅仅是对天线性能的初步测试和比较，还有许多其他因素需要考虑，如天线材料、天线尺寸等。因此，未来可以进一步深入研究天线的性能优化和设计，以满足不同通信系统的需求。
蛇形微带天线实验报告
蛇形微带天线实验报告 蛇形微带天线是一种常用于微波通信领域的天线，具有良好的性能和应用前景。下面是一个可能的蛇形微带天线实验报告范本： 1. 实验目的 熟悉蛇形微带天线的结构和性能特点，掌握其设计和制作方法，了解其应用领域和实际应用效果。 2. 实验器材 蛇形微带天线设计软件（如ADS、CST等）、印制电路板、导线、连接器、测试仪器等。 3. 实验原理 蛇形微带天线是一种常用的微带天线，其主要特点是结构简单、厚度薄、重量轻、带宽宽、辐射方向可控等。其结构由基底板、金属贴片、驻波衬底和连接器等组成，可以用软件仿真优化设计，并通过自动化制造流程实现高效生产。 4. 实验步骤 （1）在设计软件中创建蛇形微带天线模型，定义其基本参数和特性。 （2）检查模型中各层的线宽、间距、长度等参数，根据电磁仿真结果进行优化调整，以得到最佳性能。 （3）输出蛇形微带天线的PCB制图文件，并使用印制电路板技术生产出实际天线。 （4）将制作好的天线和连接器、测试仪器等进行连接，并进行辐射、阻抗、方向图等测试。（5）根据测试结果，分析优化天线的性能和设计参数，较好地完成蛇形微带天线制作实验。 5. 实验结果 根据实验测试结果，我们成功地制作出一种工作频率为 2.4GHz的蛇形微带天线，其带宽（VSWR<2）达到了20MHz左右，增益约为1dB，辐射方向和波束变化也符合设计要求。相比之下，在该频率段常用的其他天线中，蛇形微带天线具有较为卓越的性能表现。同时，我们还可通过改变设计参数、布局方式和材料制备等策略，不断优化蛇形微带天线的性能和应用效果。 6. 实验结论 蛇形微带天线是一种常用的微带天线，其具有良好的性能和应用前景。在实验中，我们成功地掌握了其设计和制作方法，以及评估其性能和优化策略的能力。但是，也需要指出，实验中可能存在的误差和限制因素，如电磁仿真的精度、制作过程的误差、测试仪器的精度等，均需要不断优化和完善，以实现更高质量的蛇形微带天线制作和应用。
天线技术实验报告
天线技术实验报告 天线技术实验报告 引言： 天线作为无线通信系统中的重要组成部分，其性能对通信质量和系统可靠性有着重要影响。本次实验旨在通过对不同天线类型及其参数的实际测量和分析，探究天线技术在无线通信中的应用和优化方法。 一、实验目的 本次实验的主要目的是： 1. 了解不同类型的天线结构和工作原理； 2. 掌握天线参数的测量方法； 3. 分析不同天线参数对通信系统性能的影响； 4. 探索天线技术在无线通信中的应用和优化方法。 二、实验装置和方法 1. 实验装置： 本次实验使用的主要装置有：信号发生器、功率计、频谱分析仪、天线测试仪等。其中，天线测试仪用于测量天线的增益、辐射方向性和驻波比等参数。 2. 实验方法： 2.1 天线增益测量： 将待测天线与信号发生器和功率计连接，通过改变信号发生器的输出功率，测量不同功率下天线的辐射功率和输入功率，计算得到天线的增益。 2.2 天线方向性测量： 将天线测试仪与待测天线连接，将天线测试仪旋转一周，并记录不同角度下的
辐射功率。通过分析这些数据，可以得到天线的辐射方向性。 2.3 天线驻波比测量： 将天线与频谱分析仪连接，通过测量不同频率下的反射功率和传输功率，计算 得到天线的驻波比。 三、实验结果与分析 3.1 天线增益测量结果： 通过实验测量，我们得到了不同类型天线的增益数据。其中，Yagi天线的增益 最高，达到了10dB，而全向天线的增益较低，只有2dB左右。这说明在特定应用场景下，选择合适的天线类型可以提高通信系统的传输距离和信号质量。 3.2 天线方向性测量结果： 通过实验测量，我们得到了不同天线在不同角度下的辐射功率数据。通过分析 这些数据，我们可以得到天线的辐射方向性。例如，定向天线在特定方向上的 辐射功率较高，而全向天线在各个方向上的辐射功率相对均匀。根据实际需求，选择合适的天线方向性可以提高通信系统的覆盖范围和抗干扰能力。 3.3 天线驻波比测量结果： 通过实验测量，我们得到了不同频率下天线的反射功率和传输功率数据。通过 计算，可以得到天线的驻波比。驻波比越低，说明天线与传输介质的匹配程度 越好，信号传输的效果越理想。因此，在实际应用中，我们应该选择驻波比较 低的天线，以提高通信系统的传输效率。 四、实验总结与展望 通过本次实验，我们深入了解了天线技术在无线通信中的应用和优化方法。通 过对不同天线类型及其参数的实际测量和分析，我们发现天线的增益、方向性
天线阻抗测量实验报告
天线阻抗测量实验报告 一、实验目的 1．了解掌握微波与天线现代测量技术 2．了解掌握矢量网络分析仪的使用和操作方法 3．了解天线输入阻抗的频带特性 二、实验内容 1．矢量网络分析仪测量频率范围设置和端口校准； 2．被测天线与矢量网络分析仪的测量端口的连接，搭建实验测量系统； 3．用矢量网络分析仪测量天线的输入阻抗，并观测天线输入阻抗的频率变化特性。 三、基本原理 网络分析仪有标量和矢量之分，标量网络分析仪只能测量网络的幅频特性，而矢量网络分析仪可以同时测量被测网络的幅度和相位频率特性。 1．矢量网络分析仪工作原理 如图1所示，一个最基本的矢量网络分析仪由四个主要部分组成，按信号走向依次是合成扫频信号源（信号源）、S参数测试装置、高灵敏度幅相接收机和校准件。 图1 矢量网络分析仪整机系统组成框图 （1）信号源 信号源是给被测网络提供入射信号的激励源，通常为正弦波信号，被测器件的频率响应特性测量需通过信号源的扫频来确定。 （2）测试装置 测量装置是实现入射、反射和传输信号的分离，从而分别测量它们各自的幅度和相位特性的硬件设备，主要由功分器和定向耦合器完成。 如图2所示。微波激励信号经不等分功分器分成两路信号，一路作为参考信号，用R表示，间接地代表着被测件的入射波。 另一路加到测试连接端口，作为被测网络（DUT）的入射波。通过被测器件的传输波从端口2取出，用B表示。 被测器件的反射波通过端口1定向耦合器的耦合端口取出，用A表示。
图2 信号分离装置原理框图 二端口网络有四个S 参数，其中S 11，S 21为正向S 参数，S 22，S 12为反向S 参数。被测器件的正向S 参数可用下式求得： R B S R A S /,/2111== 当测量被测器件的反向S 参数时，将被测器件的端口倒置，实现正向S 参数与反向S 参数测量的转换。同理可获得被测器件的反向S 参数。 （3）中频数字幅相接收机 微波测试信号的幅度和相位信息的提取是在幅相接收机中完成的，采用频率变换技术，先将微波信号变换到固定的中频信号，在较低的中频频率上通过A/D 将模拟信号变换成数字信号，由DSP 数字信号处理器采用数字滤波技术提取出矢量信号的实部和虚部，并运算求出被测器件的S 参数。 为了保证在频率变换过程中，原矢量信号的幅度和相位信息不丢失，幅相接收机采用了系统锁相接收技术，合成扫频信号源和锁相接收同在一个锁相环路中，共用同一个时基。 （4）误差修正与校准 矢量网络分析仪的测量误差包括随机误差、漂移误差和系统误差三大类。 ● 随机误差是不可重复的误差项，如信号源和接收机中的噪声、外部电磁干扰、测量过程中或校准 过程中连接端口的测量重复性和开关重复性等都属于随机误差。减少随机误差的最有效方法是对测试数据进行多次平均或平滑处理。 ● 漂移误差主要是由环境温度变化造成的，通过构建具有稳定环境温度的测试环境，通常能将漂移 误差减至最小。 ● 系统误差是由于微波器件性能的非理想性造成的，如定向耦合器的方向性误差，信号源的失配误 差、负载的失配误差、测试通道间的频率跟踪误差以及通道之间的干扰等。它们是仪器测量误差的主要来源，而在一个稳定的测量环境中，这些影响是稳定的，可重复的，因而是可表征的，是可以消除的。 为了减小系统误差，过去主要是靠不断地改进有关微波器件的设计制造技术，力求提高其性能指标。自从引进了计算机技术后，通过数学运算来消除扫频测量中的系统误差，用软件来弥补硬件指标的不足，这就是误差修正技术，也称精度增强技术，它能最大程度地减小在传输和反射测量中的系统误差，从而提高了测量精度。 事实上，对于硬件指标不完善的矢量网络分析仪，可以等效为一个理想的矢量网络分析仪与测量参考面之间插入一个二端口的误差适配器，误差适配器的参数将表征所有的系统误差。 误差修正主要有四个关键步骤： （1） 误差模型的建立； （2） 用已知特性的校准件进行测量校准； （3） 误差模型中误差参数的提取； （4） 从被测件的实测S 参数中提取真实的S 参数。 因此，在用矢量网络分析仪测量被测网络之前，首先要选择校准件和校准方法，用已知特性的校准件分别接到测量参考面进行校准测量。
antenna lab report 天线实验报告
1.Abstract In this experiment, we compare the properties of several types of antennas at microwave frequencies.The antennas include dipole antenna and helix antennas which are left-hand antenna and right-hand antenna and tube antenna. We find that the polarisation on dipole antenna is in one orientation while it on helix antennas are omnidirectional. 2. Introduction Antenna is an important front-end device for any radio communication system. Although the mission of the equipment is not the same, but the antenna in which the role of is basically the same. For instance, some antenna's task is to transmitter output energy of high frequency current (guided wave) to convert into electromagnetic radiation, or transform space radio signals into high frequency current energy to receiver. In order to achieve these purposes and satisfy the system working frequency bandwidth, features for antenna has a certain direction, high conversion efficiency, As a radio antenna system is indispensable and important component, its quality directly affects the overall performance of the radio system. 3. Theory Antenna polarization feature based on antenna radiation of electromagnetic wave on the maximum radiation direction of electric field intensity vector to define the space orientation, is to describe the parameters of the antenna radiation of electromagnetic wave vector space. Due to electric field and magnetic field is constant, hence generally with the electric field space vector as antenna polarization direction of the radiation of electromagnetic wave. The antenna polarization are divided into linear polarization, circular and elliptical polarization. Linear polarization is divided into horizontal polarization and vertical polarization; Circular polarization is divided into right-hand and left-hand circle circular polarization. 1
北邮天线实验报告
北邮天线实验报告 篇一：北京邮电大学电磁场与电磁波实验报告《天线部分》《电磁场与微波实验》 ——天线部分实验报告 姓名：班级：序号：学号： 实验一网络分析仪测量振子天线输入阻抗 一、实验目的 1. 掌握网络分析仪校正方法； 2. 学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法； 3. 研究振子天线输入阻抗随振子电径变化的情况。 二、实验原理 当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后，就形成了单振子天线。实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ，就可以近似认为是无穷大导电平面。这时可以采用镜像法来分析。天线臂与其镜像构成一对称振子，则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。 由于使用坡印亭矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分，故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半，其辐射电阻也为对称振子的一半。当h ?2。由于天 线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一倍，则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称
振子天线的一半，为 ?2h??60?ln()?1?。 a?? 三、实验步骤 1. 设置仪表为频域模式的回损连接模式后，校正网络分析仪; 2. 设置参数并加载被测天线，开始测量输入阻抗; 3. 调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据； 4. 更换不同电径（φ1，φ3，φ9）的天线，分析两个谐振点的阻抗变化情况; 设置参数：BF=600，?F=25，EF=2600，n=81。 校正图： 测量图 1mm天线的smith圆图： 3mm天线的smith圆图： 9mm天线的smith圆图： 篇二：北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告一信息与通信工程学院 电磁场与微波实验报告 实验一网络分析仪测量阵子天线 输入阻抗 一、实验目的：
微波技术与天线实验报告
百度文库 - 好好学习，天天向上 微波技术与天线实验报告 姓名：才正国 学号：50 班级：F0703002 指导教师：龙沪强 任课教师：袁斌
实验一基本低功率微波波导测试系统的熟悉与正确调试 一.实验目的： 通过本次实验，基本熟悉低功率微波波导测试系统的基本构成以及正确调试的操作方法，学会四点平均法测波导波长，掌握晶体定标曲线的测定方法。 二.实验仪器与预习要求： 1.实验主要仪器： （1）X波段信号源（YM1123） （2）1kHz选频放大器（YM3892） （3）驻波测量器（TC26） （4）可变衰减器（BD-20-2） （5）直读式频率计（PX16） （6）短路板 2.实验预习要求： 详细阅读实验指导书，初步了解低功率微波波导测试系统的基本构成，熟悉探针电路调谐的基本原理，了解四点平均法测波导波长的基本原理。 三.实验仪器与接线框图：
四. 实验原理： 1. 基本微波测量系统 一个小功率的微波测量系统组成如图1-1 所示： 图1-1 基本微波测量系统组成 微波信号源
测试微波元件，必须要有微波信号源提供测试信号。常用微波信号源可以分为简易信号发生器、标准信号发生器、功率信号发生器和扫频信号发生器。 简易信号发生器通常泛称为“微波信号发生器”。一般要求信号频率能在一定范围内连续可调；最大信号的功率至少能达到毫瓦级并能连续控制；输出波形一般为正弦波，并至少能用一种低频方波进行开关式幅度调制。 标准信号发生器指的是屏蔽良好，输出信号的频率、功率和调制系数可以在一定范围内调节（有时调制系数可以固定不变），能精确读数的信号源。通常用于测量微波接收机的灵敏度、选择性等指标。 功率信号发生器的功率输出要求达到瓦级，常用于测试天线性能等。 扫频信号发生器是能产生随时间作线性变化的扫频信号的微波信号源，它能从所需频率范围的一端连续地“扫变”到另一端，所以能直接得到各个频率上的测量结果，在示波器或记录仪上立即显示出所需的幅频特性曲线和相频特性曲线。 ●隔离器 隔离器又称单向器，是一种使微波信号单向传输的非互易二端口铁氧体器件，它允许微波信号沿一个方向（正向）以很小的衰减通过，而沿另一个方向（反向）传输的波则受到很大的衰减而不能通过。通常对隔离器的基本要求是：正向损耗小，反向隔离大，有较宽的工作频带和较高的功率容量。隔离器有谐振式、场移式之分。 ●可变衰减器 可变衰减器是用来调节传输系统中场强幅度的微波元件，它可以把微波功率衰减到所需的电平。从网络的观点，衰减器是一个有耗的二端口互易网络。按其工作原理，衰减器可分为吸收式、截止式、极化式、电调式、谐振吸收式和场移式等。微波系统中用得最多的是最简单的一种衰减器，即吸收式衰减器。它是在一段矩形波导中平行于电场方向放置具有一定衰减量的一片（或多片）吸收片构成的，具有固定式和可变式两种。可变式衰减器是通过横向（即左右或上下）移动吸收片来改变衰减量的。 ●频率指示设备