文档介绍：信息与通信工程学院
电磁场与微波实验报告
实验题目:网络分析仪测量振子天线输入阻抗
班 级: 2011211106
姓 名: 吴淳
学 号: 2011210180
日 期: 2014年3月
实验一网络分析仪测量阵子天线
输入阻抗
实验目的
1. 掌握网络分析仪校正方法;
2. 学****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阵子电径变化的情况。
注:重点观察谐振点与天线电径的关系。
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。~,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。
图1 实验原理图
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<<λ时,可认为R≈40 。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=60[ln(2h/a)-1]。
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. 更换不同的电径(对应1mm, 3mm, 9mm)的天线,分析两个谐振点的阻抗变化情况;
5. 设置参数如下:
BF=600MHz,△F=25MHz,EF=2600MHz,n=81.
6. 记录数据:在smith圆图上的输入阻抗曲线上,曲线的左端输入阻抗虚部为0的点为二分之一波长谐振点,曲线的右端输入阻抗虚部为0的点为四分之一波长谐振点。记录1mm,3mm,9mm天线的半波长和四分之一波长的谐振点。
四、实验数据:
1. 直径=1mm时:
第一谐振点处频率约为(取最接近点)F=1250MHz,电阻R=, SWR=, RL=-。
第二谐振点处频率约为(取最接近点)F=2450MHz,电阻R=, SWR=, RL=-。
实验图示如下:
图2 Φ=1mm阻抗分布图
2. 直径=3mm时:
第一谐振点处频率约为(取最接近点)F=1100MHz,电阻R=, SWR=, RL=-。
第二谐振点处频率约为(取最接近点)F=1950MHz,电阻R=, SWR=, RL=-。
实验图示如下:
图3 Φ=1mm阻抗分布图
3. 直径=9mm时:
第一谐振点处频率约为(取最接近点)F=1025MHz,电阻R=, SWR=, RL=-。
第二谐振点处频率约为(取最接近点)F=1600MHz,电阻R=, SWR=, RL=-。
实验图示如下:
图4 Φ=1mm阻抗分布图
五、分析结果
(1)对于相同材质,振子天线的直径越粗,谐振点输入阻抗越小,网络反