天线测量与微波测量实验讲义.doc

------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————天线测量与微波测量实验讲义实验一、喇叭天线方向图的测量一、实验目的: 1、了解喇叭天线的方向图特性; 2、掌握天线方向图的测量方法。二、实验原理: H 面和 E 面方向图的计算公式为 1/2 EH θ)E0b[( λ RH)/8]{exp[j( π/4) λ RH 2θ/λ))][C(u1)+C(u2)-jS(u1)-jS(u2)] +exp[j( π/4) λ RH((1/ah)-(2sin θ/λ))][C(u3)+C(u4) -jS(u3)-jS(u4)]} EE]cos θ}{[C(w1)+C(w2)]+[S(w1)+S(w2)]} 21/2221/22 2± j(π/2)t]dt=C(x) ± jS(x) u1=(1/2){[ah/( λ RH)]+( λ RH)[(1/ah)+(2sin θ/λ)]} u2=(1/2){[ah/( λ RH)]-( λ RH)[(1/ah)+(2sin θ/λ)]} u3=(1/2){[ah/( λ RH)]+( λ RH)[(1/ah)-(2sin θ/λ)]} u4=(1/2){[ah/( λ RH)]-( λ RH)[(1/ah)-(2sin θ/λ)]} w1=[bh/(2 λ gRE)]+{[(2 λ gRE)/ λ]sin θ} 1/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/21/2 w2=[bh/(2 λ gRE)]-{[(2 λ gRE)/ λ]sin θ} w1=[bh/(2 λ gRE)]+{[(2 λ gRE)/ λ]sin θ} w1=[bh/(2 λ gRE)]+{[(2 λ gRE)/ λ]sin θ} ------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— w1=[bh/(2 λ gRE)]+{[(2 λ gRE)/ λ]sin θ} 三、实验装置: 测量方向图所需的基本设备可分为发射系统和接收系统两大部分。发射系统由信号源、传输系统和发射天线组成, 接收系统一般由接收天线、检波装置和指示器组成。本实验将被测天线 1/21/21/21/21/21/21/21/2 被测天线安装在方位角可旋转的支架上。四、实验内容和步骤: 1 、选择测试距离。 2 、测量角锥喇叭天线的 H 面方向图(由于条件所限,暂不测 E 面方向图) 。测量时找准最大辐射方向,否则测试结果误差很大。可以近似这样来找最大辐射方向, 先粗略找出最大辐射方向, 根据方向图对称性, 左右旋转到读数相等处, 此二方向之角平分线方向即为最大辐射方向, 至少应检验两次。以此最大辐射方向作为θ=00 的方向。选择适当的角度间隔测量方向图( 在方向图变化快的部分测试的点应密集一些, 在方向图变化缓慢的部分测试的点可稀疏一些)。五、实验注意事项: 1 、由于条件所限,不能测晶体定标曲线,故应适当选择信号源的输出功率,使得检波电流的最大值不超过 10 微安,这样就可以认为检波器是平方律检波。 2 、由于测量天线方向图的仪器设备仅有一套,要求在实验过程------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————中一定要注意正确使用仪器,避免损坏仪器; 3 、在测试过程中不要改变信号源的输出功率。六、预习要求: 1 、计算测试距离; (喇叭口面尺寸为: ah=140mm,bh=104mm, 工作频率 f= ) 2 、复习角锥喇叭天线方向图变化规律; 3 、设计出记录数据的表格; 4 、写出预习报告;5 、复习测试天线辐射特性时对最小测试距离的要求。七、实验报告要求: 1 、写出实验名称、作者、合作者、实验原理, 画出实验装置方框图, 注明测试条件( 包括测试距离、天线架设高度等); 2 、根据测试结果在坐标纸上画出方向图; 3 、根据所测方向图求出半功率波瓣宽度; 4 、分析可能引起测量误差的因素。实验二、喇叭天线增益的测量一、实验目的: 1 、掌握用相同天线法测量天线增益的原理; 2