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: 姓 名:吴淳学 号: 日 期:2014年3月 ;;。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:,校正网络分析仪;,开始测量输入阻抗;;(对应1mm,3mm,9mm)的天线,分析两个谐振点的阻抗变化情况;:BF=600MHz,△F=25MHz,EF=2600MHz,n=: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:=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2Φ==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3Φ==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4Φ=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,网络反射系数越小,回波损耗越小,越容易和馈线匹配,频率的间隔越小,工作频率范围就越宽。(2)天线直径越大,阻抗特性变化越大。实验结果发现9mm天线的史密斯圆图的阻抗特性非常不规则,随着频率的增高,其阻抗特性变化非线性,与理想状态的中心在正实轴某处的规则的圆有一定出入。因此三种天线在频率比较低的时候阻抗特性还可以,但随频率增大,直径越大的天线变化越剧烈。(3)第一谐振点的阻抗远小于第二谐振点的阻抗。这与四分之一谐振点处Zin=Z0^2/Zl而半波长谐振点处Zin=Zl这两个公式有关,即Zl大于Z0。(4)谐振点的谐振角度并不严格虚部为零。可能是天线本身的实际特性与理论有偏差,也可能是测量过程