文档介绍：专业:_ _
姓名:__ _______
学号:______
日期:_2010年10月7日_
地点: ___________
实验报告
课程名称: 电磁场与微波技术实验指导老师:__ ___ _______成绩:__________________
实验名称: 天线的辐射特性测量实验类型: 同组学生姓名:_________
一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填)
三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)
七、讨论、心得
装订线
实验目的和要求
揭示喇叭天线的辐射特性
覆盖的基本概念:天线辐射方向图波束宽度天线的极化特性电磁波在空间传播中与距离的关系
实验内容和原理
当今社会尽管人们不一定知道无线寻呼、蜂窝电话、卫星通信、无限广播与电视的具体工作原理,但是他们已成为人们生活不可缺少的一部分。在这些无限通信系统中不管是发射还是接收,天线都是一个不可缺少的部件。描述天线的参量很多,则其主要的有:天线方向图、辐射方向土、波速宽度、旁版电平、工作频率与响应、效率等等。除此之外,天线发射(或接收)电磁波都具有极化特性,所谓极化是指电磁波电场矢量的方向,所以接收机接收到的信号大小跟收、发天线的安装方向有关。如果发射天线所发射电磁波的极化方向与接收天线的极化方向一致时,接收信号最大,若两者正交,接受机将接收不到信号。
本实验用3公分波段(8-12GHz)喇叭天线揭示天线方向性、波束宽度、波的极化特性。实验装置图见实验辅导书P39。发射端由固态振荡源、微波衰减器、小喇叭天线连接组成,并装在一个云台上。发射端喇叭天线可以绕矩形波导轴向旋转,由此可以改变发射电磁波的极化方向,其极化角度可以从指示刻度盘读出;发射功率的大小可用微波衰减器来调节。云台可在垂直面和水平面上转动,用于测量发射天线的方向性特性;发射端还装有一个可移动的金属栅网;天线移动架可以使发射端沿着移动架轨道平移,从而改变收、发喇叭天线之间的距离,其测量值可以从移动架上的刻度尺读取。接收端将喇叭天线与微波晶体检波器连接在一起固定不动。
用到的方程:
其中R为收、发天线间的距离(本实验R取收发天线喇叭口之间的距离)
最佳角锥喇叭天线增益:
喇叭天线半功率波束宽度:
主要仪器设备
本实验用3公分波段喇叭天线解释天线方向性、波速宽度、波的极化特性。实验装置包括3部分:信号发射端、接收端和天线移动架。
操作方法和实验步骤
1、电磁波在空间传播中与距离的关系测量
拧松天线移动架的锁紧螺栓,,然后拧紧镙栓使发射端位置固定。
接收端的波导检波器输出通过馈线接到选频放大器。
(1)将发射天线极化方向调整到与接收天线的极化方向一致,即同为垂直极化方式。
(2)开启固态信号源(工作方式为方波调制)与选频放大器电源。调节波导检波器调配螺钉或短路活塞位置使选频放大器上指示的检波输出最大(检波器匹配),选择选频放大器的“分贝”旋钮量程选择40dB或50dB档位,并调节发射端的微波衰减速器,使选频放大器输出满量程,即归一化数值为0dB。
(3) 依次改变收、发天线间的距离,记录结果。
2、极化测量
①天线极化测量
(1) 拧松发射天线锁紧镙栓,调整发射喇叭天线的极化方向与