班級：2011211104
姓名：序號：
學號：指導老師：陳文成
實驗二網路分析儀測試八木天線方向圖
一．實驗目的
1. 掌握網路分析儀輔助測試方法；
2. 學習測量八木天線方向圖方法；
3. 研究在不同頻率下的八木天線方向圖特性。
注：重點觀察不同頻率下的方向圖形狀，如：主瓣、副瓣、後瓣、零點、前後比等;
2．實驗原理：
實驗中用的是七單元八木天線，包括乙個有源振子，乙個反射器，五個引向器（在此圖中再加2個引向器即可）
引向器略短於二分之一波長，主振子等於二分之一波長，反射器略長於二分之一波長，兩振子間距四分之一波長。此時，引向器對感應訊號呈「容性」，電流超前電壓90°；引向器感應的電磁波會向主振子輻射，輻射訊號經過四分之一波長的路程使其滯後於從空中直接到達主振子的訊號90°，恰好抵消了前面引起的「超前」，兩者相位相同，於是訊號疊加，得到加強。反射器略長於二分之一波長，呈感性，電流滯後90°，再加上輻射到主振子過程中又滯後90°，與從反射器方向直接加到主振子上的訊號正好相差了180°，起到了抵消作用，乙個方向加強，乙個方向削弱，便有了強方向性。
發射狀態作用過程亦然。
三．實驗步驟:
1. 調整分析儀到軌跡（方向圖）模式;
2. 調整雲台起點位置270°；
3. 尋找歸一化點(最大值點);
4. 旋轉雲台一周並讀取圖形引數;
5. 座標變換、變換頻率（f=600mhz、900mhz、1200mhz），分析八木天線方向圖特性；
四．實驗測量及資料
1.頻率為600mhz:
（1）測量圖（百分比）：
（2）測量資料：
網路分析儀測得最大值：36.8
最大值點：
最大值對稱：
半功率點（1）：
半功率點（2）：
零點（1）：
零點（2）：
2.頻率為900mhz:
（1）測量圖（百分比）：
（2）測量資料：
網路分析儀測得最大值：100.2
最大值點：
最大值對稱：
半功率點（1）：
半功率點（2）：
零點（1）：
零點（2）：
2.頻率為1200mhz:
（1）測量圖（百分比）：
（2）測量資料：
網路分析儀測得最大值：37.8
最大值點：
最大值對稱：
半功率點（1）：
半功率點（2）：
零點（1）：
零點（2）：
5．實驗結果分析：
實驗資料對比：
由以上實驗資料及對比可以看出：
900mhz時的天線主瓣寬度較大，側瓣和後瓣均很小，而600mhz和1200mhz 時的天線的方向性很不明顯，後瓣和側瓣很大。這說明該八木電線在900mhz時的工作效能最好，這與實驗所用的八木天線上表明的900mhz相符。
而且在900mhz下，八木天線的方向性十分明顯。
但是，八木天線由於測量的是無線訊號，因此受周圍環境的影響還是比較大的，因此在測量的時候應當盡量保持周邊環境引數一定，以減小對天線電磁波的反射從而減小測量帶來的誤差使得圓圖更接近真實情況。
6．聯想相關問題的思考：
1.天線的諧振頻率：
「諧振頻率」和「電諧振」與天線的電長度相關。電長度通常是電線物理長度除以自由空間中波傳輸速度與電線中速度之比。天線的電長度通常由波長來表示。
天線一般在某一頻率調諧，並在此諧振頻率為中心的一段頻帶上有效。但其它天線引數（尤其是輻射方向圖和阻抗）隨頻率而變，所以天線的諧振頻率可能僅與這些更重要引數的中心頻率相近。
天線可以在與目標波長成分數關係的長度所對應的頻率下諧振。一些天線設計有多個諧振頻率，另一些則在很寬的頻帶上相對有效。最常見的寬頻天線是對數週期天線，但它的增益相對於窄帶天線則要小很多。
2.有沒有可調諧振頻率的八木天線？
因為八木天線只有在調諧在工作頻率上時方向性效果才很好，但是我覺得這會很不方便，所以我希望能有一種可調諧振頻率或者工作頻帶較寬的八木天線。
經過我的查詢，我找到了一些人研究的引數可變的八木天線，提高了天線使用的靈活性和工作頻寬。具體請見：
7．心得體會：
首先，這次實驗使我初步地了解了八木天線的工作特性，以及其方向性很強的功能，才知道以前在姥姥家房頂看到的天線是叫做八木天線。
其次，我學會了用方向圖來分析天線的效能，然而由於實際實驗的外界因素影響，實際的方向圖和理論的圖總是差距很大，所以在做實驗時應盡量避免外界因素的影響，著眼於方向圖的巨集觀特性。
最後，我想對這門課提一點意見。我覺得老師您很風趣幽默，但是，我希望這門實驗課可不可以晚一點開，至少在我們知道什麼是史密斯圓圖之後，不然我覺得我們實驗的效果和意義會大打折扣的。
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