harbin institute of technology
姓名班級
學號院系： 電信學院
2023年5月
實驗一天線方向圖的測量
一、 實驗目的
1、 通過實驗掌握天線方向圖測量的一般方法。
2、 喇叭口徑尺寸對方向圖影響，e面、角錐喇叭與圓錐喇叭的比較。
二、 實驗裝置
發射源：訊號發生器、測量線、被測天線、發射天線、天線轉台、檢波器或微波小功率計等。測量裝置如圖1所示。
發射天線接收天線
圖1 天線方向圖測試系統
在接收端如有功率計，可直接用它測而不必用檢波器，根據條件而定。
三、 實驗原理
測量方法：
1、 固定天線法：被測天線不動以它為圓心在等圓周上測得場強的方式。
2、 旋轉天線法：標準天線不動為發射天線，而待測天線為接收天線，而自身自旋一周所測的方向圖。本實驗採用的是旋轉天線的方法。
測量步驟：
無論是固定測量或者旋轉天線法，他們都是可動天線每改變乙個角度（2°）記錄下來乙個數值（檢波器或小功率計指示），改變一周即得到360度範圍內的方向圖。
測量要求：
①測量天線時，收發天線應該保持水平和垂直方向上的對齊；
②調節發射天線的衰減，使接受天線上的感應電流大於60ma，以保證測得方向圖的明顯；
③在旋轉天線的測量平面時，應該將收發天線同時旋轉，避免產生極化垂直的問題，使得無法測量。
四、 實驗步驟
本試驗是3公分波長的角錐喇叭，所用的儀器是微波分光儀，採用旋轉天線法，標準天線不動，並將它固定在旋轉盤上，待測天線旋轉一周所測資料。
1、 把待測天線即3公分波長的角錐喇叭固定在微波分光議的旋轉盤上，再將標準喇叭固定在訊號發生器上面，首先計算出兩喇叭之間距離，其裝置如圖所示：
傳送接收
圖3 角錐喇叭實驗裝置
2、 首先將發射旋鈕撥至等幅位置，這是接收端的指示器微安表應有指示，其大小可通過調整發射端的衰減，使得接收的指示器指標可達60-80ua左右。
3、 使兩喇叭在同一直線上而且在同一平面內。
4、 測量：
首先記下接收端微安表指示值，向左半平面旋轉接收喇叭，每旋轉一度，記下相應的電流錶的指示，直到顯示為零，然後向右半平面旋轉，記下相應的資料，在座標紙上畫出方向圖，計算出半功率角寬度，及有關角錐喇叭的各種引數。
五、 實驗資料
1、 e面喇叭e面方向圖
①極座標
②e面喇叭e面歸一化
③e面喇叭e面分貝歸一化
主瓣寬度約為10度
2、 e面喇叭h面方向圖
①極座標
②e面喇叭h面歸一化
③e面喇叭h面分貝歸一化
主瓣寬度大致為20度。
3、 角錐喇叭e面方向圖
①極座標
②角錐喇叭e面歸一化
③角錐喇叭e面分貝歸一化
主瓣寬度約為13度
4、 角錐喇叭h面方向圖
①極座標
②角錐喇叭h面歸一化
③角錐喇叭h面分貝歸一化
主瓣寬度約為12度.
5、 圓錐喇叭e面方向圖
①極座標
②圓錐喇叭e面歸一化
③圓錐喇叭e面分貝歸一化
主瓣寬度約為15度.
6、 圓錐喇叭h面方向圖
①極座標
②圓錐喇叭h面歸一化
③圓錐喇叭h面分貝歸一化
主瓣寬度約為18度。
六、 實驗體會
通過對天線的測量和分析，使我懂得了天線的原理和作用。天線在生活中雖然很常見，但卻從來不懂得它的意義何在。此次實驗，讓我主動的查詢資料，並且不斷的和同學交流，使我更加深刻的理解了天線的工作原理。
通過matlab軟體畫天線的極座標方向圖、歸一化方向圖和分貝歸一化方向圖，可以把實際中很抽象的問題轉化為清晰明了的圖形，大大減輕了對天線的研究和開發工作，提高了效率。
通過對實驗原理的學習和測量的結果的分析，可以知道天線的方向性圖與天線喇叭口徑的尺寸和形狀有關係。實驗分別測量了e面喇叭、圓錐喇叭和角錐喇叭的e面、h面方向圖，知道了e面喇叭的方向圖不如角錐喇叭的增益大，但是e面喇叭有較大的主瓣寬度。
在測量中，也發現了不少問題，例如若發射天線的衰減較大，使得接收天線的感應電流過小的話，會讓結果測量不準確；極化對天線的增益有很大的影響，當發射天線和接收天線的極化方向垂直時，將無法互相通訊；當收發天線在垂直平面上沒有對準的話，也會使接收天線的感應電流過小等問題。這些問題的發現讓我們學到了很多。
附錄：實驗資料
e喇叭e面
e喇叭h面
圓錐喇叭e面
微波實驗天線特性的測量實驗報告
一 實驗目的 1 了解天線的基本特性引數 2.測量天線的頻率特性，方向圖 3.了解鞭狀天線 八木天線 壁掛天線等的構造及特性 4 學會用頻譜儀測量天線的方向圖。二 實驗儀器 1 鞭狀天線 八木天線 壁掛天線。選購 2 微波訊號源。選購或用鎖相源 跟蹤振盪器等代替 3 頻譜儀。標配 4.頻譜分析儀 三...
通用技術實驗報告
實驗名稱如何增加紙質凳子的承載重量 實驗小組姓名學號 指導教師簽字成績實驗時間 一 實驗目的和要求 通過對報紙進行各種技術實驗，提高紙質凳子的承載能力。二 主要儀器裝置 廢報紙 膠紙 硬紙片 砝碼 線 三 實驗內容及實驗資料記錄 實驗一 報紙的強度與形狀的關係 實驗步驟 一 剪裁出長25厘公尺，寬1...
檢測技術實驗報告
實驗一金屬箔式應變片 單臂電橋效能實驗 一 實驗目的 了解金屬箔式應變片的應變效應，單臂電橋工作原理和效能。二 實驗儀器 應變感測器實驗模組 托盤 砝碼 數顯電壓表 15v 4v電源 萬用表 自備 三 實驗原理 電阻絲在外力作用下發生機械變形時，其電阻值發生變化，這就是電阻應變效應，描述電阻應變效應...