文档介绍：实验一半波振子天线的制作与测试
—、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（S2,需要用到公式（1-1）：
7 - 7
S严尢才WDexp(疋)
G + /()
(1-1)
根据公式（1-1）,只要测试出来的值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻 抗Za接近于所要求的阻抗Z。（匹配），在天线工程上，Z。通常被规定为750或者50Q,本 实验中取Z0=50Qo天线工程中通常使用电压驻波比（VSWR"以及回波损耗（Return Loss, RL）来描述天线的阻抗特性，它们和『|的关系可以用公式（1-2）和（1-3）描述：
1+|T|
1-|T|
(1-2)
7?Z = -201g(|r|) [dB]
(1-3)
天线带宽
驻波系数P的要求
反射系数的要求
反射损耗RL的要求
窄带（相对带宽5%以下）
或
『 或
M21dB 或 14dB
宽带（相对带宽20%以下）
p< 或 2
『| 或
M14dB 或 10dB
超宽带
,其至更大
『 或
MlOdB
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工程上对人线的不同要求（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 常数勺= ）。其特性阻抗计算公式如下：
(1-4)
式中a——内芯直径;
b 外皮内直径。
三、实验仪器
（1） Anritsu S33 ID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
< OdBm
回波损耗范围
- （分辨率：）
驻波比范围
- （分辨率：）
（2） 50欧姆同轴电缆、SMA连接器、热塑管、、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
制作夭钱时要支要妥全，。
（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。
（3） 将SMA同轴连接器与电缆相连接，具体操作步骤如下：
用裁纸刀将电缆一端的外皮和聚四氟乙烯介质切掉1cm,保留电缆内芯。注意:在 环切外皮和介质时,尽量不要切到内芯;在切断外皮和介质后,可以用尖嘴钳夹住 待去掉的部分左右晃动并拔下。
用斜口钳子剪断电缆内芯的一部分，留下约3mm〜4mm的长度。
用砂纸打磨电缆内芯和金属外皮，并用酒精棉擦拭干净。
将电缆内芯插入针内，并用焊锡焊接牢固。
将SMA连接器的J头（内螺纹）与K头（外螺纹）相连（目的是防止焊接时由于 过热,连接器内的聚四氟乙烯膨胀变形,高出金属部分）,将针和电缆插入SMA 连接器的另一端，用力推紧，然后用电烙铁将SMA连接器与电缆外皮焊接。注意: 焊锡要充分熔化,直至流入SMA连接器与电缆的缝隙内（即在SMA连接器的孔内 看到焊锡,若很难熔化,是由于铜散热过快,可采用两个电烙铁同时加热）。
剪适当长度的热塑管，套在同轴电缆上，覆盖住露出外皮的同轴电缆，使用电烙铁 或热风枪对热塑管加热，使其收缩。
（4）制作半波振了天线
〃2,用斜口钳子截取两端铜丝，长 度均为1/2o注意: 的铜丝,。
将制作好的同轴电缆的一侧（另一侧为SMA连接器）去掉2cm蓝色护套，再去掉 lcm金属外皮，最后去掉
8mm聚四氟乙烯介质。
截取长lOcmX宽4cm的泡沫，用锥了在其中心打个孔，并在其表面制作出一条沟
（长度略长于半波振子，宽度和深度约为半波振子直径）。
将制作