哈工大电波传播自由空间传播实验
哈工大电信学院天线技术实验报告
实验报告课程名称：天线技术院系：电子于信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：授课教师：试验时间：2012年6月演示实验一超宽带天线的测试一、实验目的1、了解超宽带天线的概念及特点2、了解现代天线测试系统的组成3、了解现代天线测试仪器设备及其使用方法4、了解超宽带天线的测试方法二、实验原理超宽带天线是一种具有极宽阻抗带宽的天线，其比带宽一般可以达到2：1 以上，现代超宽带天线的阻抗带宽可以达到30：1 以上，可以覆盖多个波段，能够实现传统的多个天线的功能，所以受到了研究者的广泛关注。
超宽带天线不仅需要具有极宽的阻抗带宽，即它的阻抗要在极宽的频带内保持在一个范围内，还需要具有极宽的方向图带宽、增益带宽以及极化带宽。
现代的超宽带天线还需要具有稳定的相位中心，即可以不失真地辐射时域脉冲信号。
根据以上对超宽带天线的要求，可以结合所学习的天线原理进行如下天线测试的内容：（1）天线阻抗带宽的测试：测试天线的反射系数（S11），需要用到公式（1-1）：根据公式（1-1），只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z0（匹配），在天线工程上，Z0 通常被规定为75Ω 或者50Ω，本实验中取Z0=50Ω。
天线工程中通常使用电压驻波比（VSWR）ρ 以及回波损耗（Return Loss，RL）来描述天线的阻抗特性，它们和|Γ|的关系可以用公式（1-2）和（1-3）描述：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。
（2）主极化方向图的测试方向图的测试需要测试天线在阻抗带宽内的各个频点的远场的方向图，一般最少要测试3 个频点，即下限频点f1、上限频点f2 和中心频点f0，对于更宽的频带，要根据具体情况多测试一些频点的方向图，以便全面了解天线的参数。
在工程上，一般不需要远场的三维方向图，而只需要测试两个主平面的方向图曲线，对于线极化天线来说，这两个主平面为E 面和H 面。
(精编)哈工大通信原理实验报告
(精编)哈工大通信原理实验报告H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y通信原理实验报告课程名称：通信原理院系：电子与信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：倪洁实验时间：2015年12月哈尔滨工业大学实验二帧同步信号提取实验一、实验目的1.了解帧同步的提取过程。
2.了解同步保护原理。
3.掌握假同步，漏同步，捕捉动态和维持态的概念。
二、实验原理时分复用通信系统，为了正确的传输信息，必须在信息码流中插入一定数量的帧同步码，帧同步码应具有良好的识别特性。
本实验系统帧长为24比特，划分三个时隙，每个时隙长度8比特，在每帧的第一时隙的第2至第8码元插入七位巴克码作为同步吗。
第9至24比特传输两路数据脉冲。
帧结构为：X11100101010101011001100，首位为无定义位。
本实验模块由信号源，巴克码识别器和帧同步保护电路三部分构成，信号源提供时钟脉冲和数字基带脉冲，巴克码识别器包裹移位寄存器、相加器和判决器。
其余部分完成同步保护功能。
三、实验内容1.观察帧同步码无错误时帧同步器的维持状态。
2.观察帧同步码有一位错误时帧同步器的维持态和捕捉态3.观察帧同步器假同步现象和同步保护器。
四、实验步骤1.开关K301接2.3脚。
K302接1.2脚。
2.接通电源，按下按键K1，K2，K300，使电路工作。
3.观察同步器的同步状态将信号源中的SW001，SW002，SW003设置为11110010,10101010,11001100（其中第2-8位为帧同步码），SW301设置为1110，示波器1通道接TP303,2通道接TP302，TP304,TP305,TP306,观察上述信号波形，使帧同步码（SW001的2-8位）措一位，重新做上述观察，此时除了TP303外，个点波形不变，说明同步状态仍在维持。
4.观察同步器的失步状态。
关闭电源，断开K302，在开电源（三个发光二极管全亮）。
哈工大《电子系统》实验报告模板
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y《电子系统》实验报告院系：电信学院班级：设计者：学号：指导教师：孙思博实验一连续波雷达测速实验一、实验目的：1、掌握雷达测速原理。
2、了解连续波雷达测速实验仪器原理及其使用。
3、使用Matlab对实验数据进行分析，得到回波多普勒频率和目标速度。
二、实验原理：1、多普勒测速原理：由于运动目标相对辐射源的运动而引起发射信号的中心频率发生多普勒频移的现象称为多普勒效应。
目标运动方向的不同决定了多普勒频移的正负。
（如图1所示）图1.多普勒效应假设发射的是重复频率为错误！未找到引用源。
的脉冲串，雷达发射信号的波长为错误！未找到引用源。
时，设目标的速度为错误！未找到引用源。
，多普勒频率为错误！未找到引用源。
,以目标接近雷达为例，错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。
为接收脉冲串频率新频率错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。
为雷达发射信号的载频则：错误！未找到引用源。
，当|错误！未找到引用源。
|<<c时（1）2、多普勒信息的提取：在连续波工作状态时，利用相干检波器可以得到和错误！未找到引用源。
相关的一系列频谱分量，回波分量中的错误！未找到引用源。
、错误！未找到引用源。
、2错误！未找到引用源。
等高频分量被多普勒滤波器滤除，则最后获得就是多普勒分量，利用公式(1) 可以求得目标的速度。
本实验中发射波长为3cm,采样率是2048HZ。
三、实验仪器：实验装置如下：5402DSP测速传感器混频器连续波发射机传感器输出信号放大滤波AD 串行接口PC 机FFT图3-2 连续波雷达测速实验仪器原理框图图3. 测速雷达传感器三、 实验内容与步骤：1、 利用给定装置，使用一挡光板作为目标物体，移动该物体，则通过测速雷达传感器（如图3）能够获得回波数据，并被DSP 芯片采样，采样频率为2048HZ 。
2、 通过示波器观察波形，选择一高频干扰少的波形，利用软件获得其2048个数据，并存储在计算机中。
第2章移动通信电波传播与传播模型预测
如果电磁波传输到理想介质表面， 则能量都将反射回来 反射系数（R）
1
2
1
2
入射波与反射波的比值
入射角 1 2
0 cos2 z 0
sin z R sin z
表面光滑的反射
(垂直极化）
0 j60
其中，ε为介电常数， σ为电导率，λ为波长。
只有夹角为θ（即TP ' R ） 的次级波前能到达接收点R T 每个点均有其对应的θ角， θ将在0º到180º之间变化 θ越大，到达接收点辐射能量越大
P
d
R
扩展波前
Hale Waihona Puke 图2-3 对惠更斯－菲涅尔原理说明 哈尔滨工业大学（威海）
菲涅尔区
菲涅尔区
基尔霍夫公式
从发射点到接收点次级波路径长度比直接路径长 d 3 / 2 度大 n / 2 的连续区域 次级波前
l (r , ) r 1010 传播路径损耗和阴影衰落 10log l (r , ) 10m log r 分贝式 式中, r 移动用户和基站之间的距离 ， ζ 由于阴影产生的对数损耗 （dB），服从零平均和标准偏差σdB的对数正态分布 m 路径损耗指数 实验数据表明m＝4，标准差σ＝8dB，是合理的
r (t )
哈尔滨工业大学（威海）
再考虑多普勒效应
传播预测模型的建立 为实现信道仿真提供基础
基本方法
理论分析方法（如射线跟踪法） 应用电磁传播理论分析电波在移动环境中的传播特性来建立预测 模型 现场测试方法（如冲激响应法） 在不同的传播环境中做电波实测实验，通过对测试数据进行统计 分析，来建立预测模型
哈尔滨工业大学（威海）
自由空间的电波传播
哈工大电磁场与电磁波实验报告
哈⼯⼤电磁场与电磁波实验报告电磁场与电磁波实验报告班级：学号：姓名：同组⼈：实验⼀电磁波的反射实验1.实验⽬的：任何波动现象（⽆论是机械波、光波、⽆线电波），在波前进的过程中如遇到障碍物，波就要发⽣反射。
本实验就是要研究微波在⾦属平板上发⽣反射时所遵守的波的反射定律。
2.实验原理：电磁波从某⼀⼊射⾓i射到两种不同介质的分界⾯上时，其反射波总是按照反射⾓等于⼊射⾓的规律反射回来。
如图（1-2）所⽰，微波由发射喇叭发出，以⼊射⾓i设到⾦属板MM',在反射⽅向的位置上，置⼀接收喇叭B，只有当B处在反射⾓i'约等于⼊射⾓i时，接收到的微波功率最⼤，这就证明了反射定律的正确性。
3.实验仪器：本实验仪器包括三厘⽶固态信号发⽣器，微波分度计，反射⾦属铝制平板，微安表头。
4.实验步骤：1）将发射喇叭的衰减器沿顺时针⽅向旋转，使它处于最⼤衰减位置；2）打开信号源的开关，⼯作状态置于“等幅”旋转衰减器看微安表是否有显⽰，若有显⽰，则有微波发射；3）将⾦属反射板置于分度计的⽔平台上，开始它的平⾯是与两喇叭的平⾯平⾏。
4）旋转分度计上的⼩平台，使⾦属反射板的法线⽅向与发射喇叭成任意⾓度i，然后将接收喇叭转到反射⾓等于⼊射⾓的位置，缓慢的调节衰减器，使微µ）。
安表显⽰有⾜够⼤的⽰数（50A5）熟悉⼊射⾓与反射⾓的读取⽅法，然后分别以⼊射⾓等于30、40、50、60、70度，测得相应的反射⾓的⼤⼩。
6）在反射板的另⼀侧，测出相应的反射⾓。
5.数据的记录预处理记下相应的反射⾓，并取平均值，平均值为最后的结果。
5.实验结论：?的平均值与⼊射⾓0?⼤致相等，⼊射⾓等于反射⾓，验证了波的反射定律的成⽴。
6.问题讨论：1.为什么要在反射板的左右两侧进⾏测量然后⽤其相应的反射⾓来求平均值？答：主要是为了消除离轴误差，圆盘上有360°的刻度，且外部包围圆盘的基座上相隔180°的两处有两个游标。
哈工大电信学院天线技术实验报告
实验报告课程名称：天线技术院系：电子于信息工程学院班级：姓名：学号：指导教师：授课教师：试验时间：2012年6月演示实验一超宽带天线的测试一、实验目的1、了解超宽带天线的概念及特点2、了解现代天线测试系统的组成3、了解现代天线测试仪器设备及其使用方法4、了解超宽带天线的测试方法二、实验原理超宽带天线是一种具有极宽阻抗带宽的天线，其比带宽一般可以达到2：1 以上，现代超宽带天线的阻抗带宽可以达到30：1 以上，可以覆盖多个波段，能够实现传统的多个天线的功能，所以受到了研究者的广泛关注。
超宽带天线不仅需要具有极宽的阻抗带宽，即它的阻抗要在极宽的频带内保持在一个范围内，还需要具有极宽的方向图带宽、增益带宽以及极化带宽。
现代的超宽带天线还需要具有稳定的相位中心，即可以不失真地辐射时域脉冲信号。
根据以上对超宽带天线的要求，可以结合所学习的天线原理进行如下天线测试的内容：（1）天线阻抗带宽的测试：测试天线的反射系数（S11），需要用到公式（1-1）：根据公式（1-1），只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z0（匹配），在天线工程上，Z0 通常被规定为75Ω 或者50Ω，本实验中取Z0=50Ω。
天线工程中通常使用电压驻波比（VSWR）ρ 以及回波损耗（Return Loss，RL）来描述天线的阻抗特性，它们和|Γ|的关系可以用公式（1-2）和（1-3）描述：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。
（2）主极化方向图的测试方向图的测试需要测试天线在阻抗带宽内的各个频点的远场的方向图，一般最少要测试3 个频点，即下限频点f1、上限频点f2 和中心频点f0，对于更宽的频带，要根据具体情况多测试一些频点的方向图，以便全面了解天线的参数。
在工程上，一般不需要远场的三维方向图，而只需要测试两个主平面的方向图曲线，对于线极化天线来说，这两个主平面为E 面和H 面。
哈工大高频电子线路课件
二、解调
➢ 解调是调制的逆过程。即从已调波中恢复出原基带信号的 过程。
➢ 与模拟调制相对应，也分为三种： 检波——振幅调制(AM) 鉴频——频率调制(FM) 鉴相——相位调制(PM)
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三、直接检波式接收机
特点：
①电路简单 ②接收灵敏度太差，选择性也差，很少直接采用。
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第2节 无线电发送设备的组成与原理
一、无线发送的基本任务
➢ 无线电发送是以自由空间为传输信道，把需要传送的信息 (声音、文字或图象)变换成无线电波传送到远方的接收点
二、信息传输的基本要求
➢ 传送距离要远 ➢ 要能实现多路传输，且各路信号传输时，应互不干扰
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三、基带信号的特点：
➢ 不同的原始信息占有不同的频带宽度。 ➢ 基带信号占有的频带属于低频范围。
直接发送基带信号存在的问题
很难实现多路通信 要求有很长的天线，在工艺及使用上都是很困
难的。
9
四、载波调制传送方式：
➢ 调制：载波调制是用需传送的信息（基带信号）（调制信 号）去控制高频载波的参数，使载波信号的某一个或几个 参数（振幅、 频率或相位）按照需传送的信息（调制信 号）的规律变化。
➢ 调制方式
但传播距离远。主要用于广播、船舶通信、和飞行通信。
22
3、直线传播（空间波）
➢ 电波从发射天线发出，沿直线传播到接收天线 ➢ 适合频率f： 30MHz以上(波长λ为10m以下) 的超短波 ➢ 特点：这种传播的距离只限制在视距范围内（也叫视距传
播） 增高天线可以提高直线传播的距离。
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4、卫星中继等
特点： ①有固定频率的中频放大器，它不仅可以实现较高的放大倍数， 而且选择性也很容易得到满足——可以同时兼顾高灵敏度与高选择性
哈工大无线电答案
Gn
S o 输出信号功率 S i 输入信号功率
T0 为标准室温，一般取 290K； k 为玻尔兹曼常数，取 1.38×10-23 J/K。 由于理想接收机的输入噪声功率 N i 为 N i kT0 Bn 故噪声系数 Fn 也可写成
Fn
( S / N ) i 输入信噪比 ( S / N ) o 输出信噪比
同样，也可求得虚警时间与门限电平、接收机带宽等参数之间的关系：
由于 T fa 根据
V 1 1 exp( T 2 ) Bif Pfa Bif 2
2
所以门限与噪声的标准差之比( VT / )
VT
2ln(T fa Bif ) 2ln(5*3600*8*106 ) 计算
习题 3： 气象微粒的尺寸远小于雷达波长，故气象微粒处于瑞利区，当降低雷达工作 频率时，气象微粒的截面积将显著减小。而雷达目标尺寸较云雨微粒大得多，通 常处于光学区，截面积趋于固定值。所以，降低雷达工作频率可减小云雨回波的 影响，而又不会明显减小雷达目标的截面积。 习题 4．证明 Swerling I 型的概率密度函数与自由度为 2 的 2 分布概率密度函数 相同。 （略）参考 2.35 小节 习题 5．工作频率为 1 GHz 的雷达，其天线宽度 D=30m，最大非模糊距离为 200 km，天线转一圈的扫描时间为 l0 s。则每次扫描雷达接收的来自点目标的回波脉 冲数是多少？ （利用以弧度表示的天线半功率波束宽度关系式 0.5 1.2 / D ） 参考：
思考题
第二章 1．假设雷达接收机的噪声系数为 3 dB，求解输出端的信噪比与输人端的信噪比相比下降了 多少 dB？ 2．如果某雷达规定的虚警时间为 2 小时，接收机带宽为 8 MHz。 (a) 虚警概率和虚警数是多少？ (b) 若要求虚警时间大于 5 小时，门限与噪声的标准差之比( VT / )是多少? 3．为什么降低雷达的工作频率可减小云雨回波的影响，而且不会明显地减小雷达目标的截 面积？ 4．证明 Swerling I 型的概率密度函数与自由度为 2 的 分布概率密度函数相同。 5．工作频率为 1 GHz 的雷达，其天线宽度 D=30m，最大非模糊距离为 200 km，天线转一 圈的扫描时间为 l0 s。则每次扫描雷达接收的来自点目标的回波脉冲数是多少？ （利用以弧度表示的天线半功率波束宽度关系式 0.5 1.2 / D ）
哈工程物理演示实验报告
哈工程物理演示实验报告一、实验目的。
本次实验旨在通过物理演示实验，让学生们对哈工程物理课程中所学的物理知识有更直观、更深刻的理解。
通过实验操作和观察，培养学生动手能力和实验设计能力，提高学生对物理学的兴趣和学习积极性。
二、实验材料。
1. 电磁铁。
2. 磁铁。
3. 铁磁物品。
4. 平面镜。
5. 凹透镜。
6. 凸透镜。
7. 灯泡。
8. 电池。
9. 电线。
10. 电流表。
11. 电压表。
12. 示波器。
13. 光栅。
14. 薄膜。
15. 平行板。
16. 声叉。
17. 音叉支架。
18. 音叉共振管。
三、实验内容。
1. 电磁铁实验。
将电磁铁通电，观察磁铁吸附铁磁物品的现象，并根据实验现象分析电磁铁的工作原理和应用。
2. 光学实验。
通过平面镜、凹透镜、凸透镜的实验，观察光的反射、折射现象，了解光的传播规律和成像原理。
3. 电学实验。
利用电池、电线、电流表、电压表等设备，进行电路连接实验，观察电流、电压的变化规律，并探究电阻、电流、电压之间的关系。
4. 光谱实验。
通过光栅、薄膜的实验，观察光的分光现象，了解光的色散规律和光谱的组成。
5. 静电实验。
利用平行板，观察静电场的分布规律，了解静电力的作用原理。
6. 声学实验。
通过声叉、音叉支架、音叉共振管的实验，观察声的共振现象，了解声的传播规律和共振的原理。
四、实验结果与分析。
通过以上实验操作和观察，学生们对电磁、光学、电学、光谱、静电、声学等物理现象和原理有了更深入的理解，加深了对物理学知识的印象和理解。
通过实验结果的分析，学生们对物理学的知识有了更直观、更深刻的认识，提高了学生们的实验设计能力和动手能力。
五、实验总结。
通过本次物理演示实验，学生们不仅加深了对物理学知识的理解，而且培养了实验设计能力和动手能力，提高了对物理学的兴趣和学习积极性。
希望通过这样的实验形式，能够激发学生对物理学的热爱，培养学生的实验精神和科学素养。
六、参考资料。
1. 《大学物理实验教程》。
哈工大电波传播实验报告
一、实验目的1. 了解电磁波的基本特性和传播规律。
2. 掌握电波传播实验的基本原理和方法。
3. 通过实验验证电磁波在均匀介质和非均匀介质中的传播特性。
4. 熟悉电波传播测量仪器的使用。
二、实验原理电磁波是一种电场和磁场相互垂直、同时与传播方向垂直的波动。
在均匀介质中，电磁波的传播速度为常数，且与传播方向无关。
而在非均匀介质中，电磁波的传播速度会因介质的不均匀性而发生变化。
本实验主要研究电磁波在均匀介质和非均匀介质中的传播特性，包括：1. 电磁波在均匀介质中的传播速度。
2. 电磁波在非均匀介质中的折射和反射现象。
3. 电磁波的衰减和相速度。
三、实验仪器与设备1. 电磁波传播实验装置：包括发射天线、接收天线、信号发生器、功率计、衰减器、电波传播测量仪等。
2. 测量仪器：示波器、频率计、电平计等。
四、实验步骤1. 准备实验装置：将发射天线、接收天线、信号发生器、功率计、衰减器等连接好，确保电路连接正确。
2. 设置实验参数：根据实验要求，设置信号发生器的频率、幅度等参数，调整衰减器的衰减值。
3. 测量电磁波在均匀介质中的传播速度：- 将发射天线和接收天线放置在同一水平面上，保持一定距离。
- 打开信号发生器，调整频率和幅度，使发射天线产生电磁波。
- 观察接收天线接收到的信号强度，记录数据。
- 重复实验，改变距离，记录数据。
- 根据实验数据，计算电磁波在均匀介质中的传播速度。
4. 测量电磁波在非均匀介质中的折射和反射现象：- 将发射天线和接收天线放置在两个不同介质的交界面上。
- 打开信号发生器，调整频率和幅度，使发射天线产生电磁波。
- 观察接收天线接收到的信号强度和相位，记录数据。
- 重复实验，改变介质，记录数据。
- 根据实验数据，分析电磁波在非均匀介质中的折射和反射现象。
5. 测量电磁波的衰减和相速度：- 将发射天线和接收天线放置在同一水平面上，保持一定距离。
- 打开信号发生器，调整频率和幅度，使发射天线产生电磁波。
哈工程物理演示实验报告
哈工程物理演示实验报告实验目的，通过物理实验，展示哈工程物理课程中的相关知识和实验技能，加深学生对物理学原理的理解，培养学生的实验操作能力和科学研究精神。
实验仪器和材料，小球、斜面、计时器、直尺、磁铁、铁砂、电磁铁、电源等。
实验一，斜面上的运动。
首先，我们用直尺测出斜面的高度和长度，确定斜面的倾角。
然后，在斜面上放置一个小球，用计时器记录小球从斜面顶端滚到底端所用的时间。
通过实验数据的记录和分析，我们可以得出小球在斜面上的运动规律，验证动能和势能的转化关系。
实验二，磁场对铁砂的影响。
在实验台上放置一个磁铁，然后在磁铁周围撒上一层铁砂。
当我们移动磁铁时，观察铁砂的变化。
通过这个实验，我们可以直观地感受到磁场对铁砂的影响，了解磁力线的分布规律，以及磁场对物质的作用。
实验三，电磁铁的原理和应用。
我们利用电源和导线制作一个简单的电磁铁，然后在电磁铁的两端放置铁砂。
当通电时，观察铁砂的变化。
通过这个实验，我们可以了解电流通过导线时产生的磁场，以及电磁铁的原理和应用。
实验四，声音的传播。
我们利用音叉和共振管进行实验，观察声音在不同介质中的传播情况。
通过这个实验，我们可以了解声音的传播规律，以及共振现象对声音传播的影响。
实验五，光的折射和反射。
我们利用凸透镜和凹透镜进行实验，观察光线在不同介质中的折射和反射现象。
通过这个实验，我们可以了解光的折射定律和反射定律，以及光的成像规律。
实验六，热的传导和膨胀。
我们利用导热棒和热传导实验装置进行实验，观察热的传导和物质的膨胀现象。
通过这个实验，我们可以了解热的传导规律和物质的热膨胀规律。
实验七，电路的搭建和分析。
我们利用电源、导线、电阻、电容等元件进行电路实验，观察电流、电压和电阻的变化。
通过这个实验，我们可以了解电路的搭建方法和基本原理，加深对电路的理解。
结论，通过以上实验，我们深入了解了物理学中的各种现象和规律，提高了实验操作能力和科学研究精神。
希望通过这些实验，能够激发学生对物理学的兴趣，培养他们的科学探究精神，为未来的科学研究打下坚实的基础。
哈工大大物实验--空气中声速的测量实验报告
哈工大大物实验–空气中声速的测量实验报告实验目的本实验旨在通过实验测量空气中声速，并了解声速的测量方法和原理。
实验器材•电子计时器•手电筒•音频发生器•计算机•计时器•精度不低于0.01s的秒表•立体声播放器实验原理根据声波在介质中传播的公式，声速等于声波在介质中传播距离与传播时间的比值。
而声波在介质中传播速度与介质的密度有关，而空气密度变化极小，可以视为定值不变，因此空气中声速的测量主要分为两种方法。
第一种方法是平板法，利用在空气中均匀的传播速度及时间的物理特征，将两个铝制平板恰好竖直对立，利用调制的声波，发射器在一板上，接收器在另一板上, 接收到多次声波，它们的周期和半个波长都可以由厚度和空气中的声速推算得出，根据测量距离，就可以间接地得到声音的速度。
第二种方法是谐振管法，将音频发生器与谐振管相连，改变音频频率使得谐振管中的空气只有一个驻波，此时驻波长度除以共振频率即为声速，此方法较为直接。
实验步骤1.按照平板测量法中的公式计算铝制平板的距离，并将其设置在实验室中；2.连接音频发生器与谐振管，调整发生器频率，使得谐振管内产生一个驻波；3.使用计时器测量声波在空气中传播时间，重复多次实验，并将测得的时间记录下来；4.使用精度不低于0.01s的秒表测量铝制平板上相隔一个波长的距离，并记录测量值。
实验结果使用平板法测量声速得出的声速为347.77m/s，使用谐振管法测量声速得出的声速为343.03m/s。
讨论可见平板法和谐振管法在测量中会有一定误差，而在此次实验中，两种方法测得的声速相差不到5m/s，说明两种方法都能够较准确地测量出空气中的声速。
此外，在实际测量中，不同的环境因素也会对声速产生影响，例如气压和温度等。
总结通过本次实验，我们了解了声速的测量方法和原理，以及不同方法之间的误差和影响因素。
在今后的学习和实验中，我们需要更加细致地进行实验测量和数据分析。
哈尔滨工业大学(威海)通信原理实验报告
通信原理实验报告班级：学号：姓名：哈尔滨工业大学（威海）实验1 DDS信号源实验一、实验目的1、了解DDS信号源的组成及工作原理；2、掌握DDS信号源使用方法；3、掌握DDS信号源各种输出信号的测试。
二、实验器材1、DDS信号源(位于大底板左侧，实物图片如下)2、20M双踪示波器1台三、实验过程用示波器观察DDS信号源产生的信号，并记录波形。
输出序号及相应输出、输入信号状态如下表：输出序号调制输入P03（输出）P04（输出）P09（输出）LED1：亮 0：灭D4D3D2D11 ××2K正弦波PWM波（频率0.1-20KHZ可调）0 0 0 12 ×正弦波2K正弦波PWM（频率锁定于初始状态10KHZ或最新《PWM波》设定的频率）0 0 1 03 ×三角波2K正弦波0 0 1 14 ×方波2K正弦波0 1 0 05 ×扫频2K正弦波0 1 0 16 ×调幅待调信号（2K正弦波）0 1 1 07 ×双边带待调信号（2K正弦波）0 1 1 18 ×调频待调信号（2K正弦波）1 0 0 09 外部调制信号外输入信号AM调制20K载波 1 0 0 11内置误码仪，P02输出32KKZ随机码，P01接收信道回送随机码1 0 1 01USB转串口 1 0 1 1四、实验结果分析1、画出DDS信号源各种输出信号波形，并说明其幅度、频率等调节方法。
1>P03输出正弦波2>P03输出三角波3>P03输出方波4>P03输出扫频5>P03输出调幅6>P03输出双边带7>P03输出调频2、实验感想通过本环节的操作，熟悉了操作面板的使用，并认识了各种不同的波形，为接下来的实验奠定了基础。
实验2 抽样定理及其应用实验一、实验目的1、通过对模拟信号抽样的实验,加深对抽样定理的理解；2、通过PAM调制实验，使学生能加深理解脉冲幅度调制的特点；3、学习PAM调制硬件实现电路，掌握调整测试方法。
电波传播实验报告北航
电波传播实验报告北航一、实验目的本实验旨在通过实际测量和分析电波传播的特性，了解电波在不同环境下的传播规律，加深对电磁波传播的理解。
二、实验原理电磁波是由电场和磁场交替变化而形成的波动现象。
电波传播的特性与频率、波长、传播介质等因素相关。
本实验中，我们选择了北航校园内不同位置进行实验测量，以研究电波在不同环境下的传播情况。
我们使用了一台发射机产生电波信号，并在不同位置处设置接收器，通过接收器接收信号强度的变化，来对电波传播的特性进行分析。
三、实验装置和步骤1. 实验装置- 信号发射器：用于产生电波信号；- 接收器：用于接收电波信号，并测量信号强度；- 移动设备：用于记录实验数据。
2. 实验步骤1. 在北航校园内选择不同位置设置接收器，在不同距离处测量信号强度；2. 将发射器与接收器连接，设定合适的频率和功率；3. 逐个测量不同位置的信号强度，并记录数据；4. 根据测量数据分析电波在不同环境下的传播特点。
四、实验结果和分析我们选择了北航校园内的草坪、教学楼和图书馆作为实验场地，并在不同距离处测量了信号强度。
根据实验结果，我们得出以下结论：1. 电波信号在空旷的草坪上传播时，信号强度衰减较小，传播距离较远。
2. 电波信号在教学楼附近传播时，由于建筑物的阻挡，信号强度明显下降，传播距离变短。
3. 电波信号在图书馆附近传播时，受到建筑物和电气设备的干扰，信号强度进一步减弱，传播距离变得更短。
通过实验结果的分析，我们可以得出结论：电波传播受到环境的影响较大，建筑物、地形和其他电磁设备等因素都会影响电波传播的距离和强度。
在实际应用中，我们需要根据具体环境条件来选择合适的传输设备和方法，以保证信号传递的稳定和可靠性。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了电波传播的特性和影响因素。
电波传播是电磁波的一种重要应用，广泛应用于无线通信、广播电视等领域。
了解电波传播的规律对我们合理设计和优化通信系统具有重要意义。
在今后的学习和工作中，我们将进一步学习电波传播的理论知识，掌握更多的实验技巧，为电磁波的应用和发展做出贡献。
何俊清天线与电波传播实验报告
3、根据实际需求选取天线结构参数（臂长，架高）。
根据实际，计算天线的最佳结构参数（臂长，架高），并以仿真程序进行验证。
实验数据：
实验结果分析：
实验结果分析：由图可知，双极天线的方向性除了和正常的方位参数（仰角，方位角）有关以外，还和天线的臂长L及架设高度H有关，架高H对水平平面的方向性没有影响，臂长L对垂直平面的方向性没有影响。
实验组别同组人实验日期10月17日实验成绩
实验项目：双极天线方向图仿真实验
实验目的：
1.加深对双极天线工作原理的理解;
2.理解双极天线的方向性及天线臂长,架设高度对天线方向性的影响
3.了解双极天线的参数选取。
实验器材：
电脑,MATLAB软件
实验原理阐述、实验方案：
实验原理阐述、实验方案：双极天线可以理解成架设在地面上的对称振子,因此,研究双极天线的性质可以分两步进行。
此时地面对天线辐射场影响可用天线在地面以下镜像来代替即实际天线与其镜像组成了一个二元天线阵需要注意的是如果天线是水平架设则为镜像而如果是垂直架设则为正镜像天线是水平架设在地面上根据天线阵分析理论可得地面镜像因子为式中
海军大连舰艇学院
天线与电波传播实验报告
2013级133队一区队学员姓名何俊清学号0092013044
（2）对称振子的电流分布
如果将细对称振子看成是末端开路的传输线张开形成，则细对称振子的电流分布与末端开路线上的电流分布相似，即非常接近正弦驻波分布。
以振子中心为原点，忽略振子消耗，则细对称振子的电流分布为：
(3)对称振子的辐射场及方向函数
哈工程现代实验报告
实验名称：光纤通信实验实验时间：2023年4月15日实验地点：哈工程物理实验室一、实验目的1. 了解光纤通信的基本原理和系统组成。
2. 熟悉光纤通信设备的使用方法。
3. 掌握光纤通信的实验操作技能。
4. 分析光纤通信系统的性能指标。
二、实验原理光纤通信是利用光纤作为传输介质，通过光波在光纤中的全反射原理进行信息传输的一种通信方式。
光纤通信具有传输速率高、抗干扰能力强、信号衰减小等优点。
三、实验仪器与设备1. 光纤通信实验系统2. 光纤跳线3. 光功率计4. 光衰减器5. 光纤连接器6. 光源四、实验步骤1. 连接实验设备：将光纤跳线连接光源和光功率计，确保连接牢固。
2. 设置实验参数：根据实验要求设置光功率计的量程和单位。
3. 测量光纤通信系统性能：a. 测量光功率：打开光源，调整光功率至适当值，记录光功率计的读数。
b. 测量光纤损耗：将光衰减器插入光纤通信系统，测量不同衰减值下的光功率，计算光纤损耗。
c. 测量传输速率：通过传输测试软件，测量光纤通信系统的传输速率。
4. 分析实验数据：对实验数据进行整理和分析，得出实验结论。
五、实验结果与分析1. 光纤损耗：实验中，光纤损耗约为0.3dB/km，符合理论预期。
2. 传输速率：实验中，光纤通信系统的传输速率达到100Mbps，满足实验要求。
3. 抗干扰能力：通过实验验证，光纤通信系统具有良好的抗干扰能力。
六、实验结论1. 光纤通信系统具有传输速率高、抗干扰能力强、信号衰减小等优点。
2. 光纤通信实验设备操作简单，实验结果与理论预期相符。
七、实验总结本次实验使我们对光纤通信的基本原理和系统组成有了更深入的了解，掌握了光纤通信的实验操作技能。
在实验过程中，我们注重了实验数据的准确性，并对实验结果进行了详细分析。
通过本次实验，提高了我们的实践能力和创新意识。
实验报告撰写人：[你的姓名]实验指导教师：[指导教师姓名]实验日期：2023年4月15日。
哈工大软件无线电实验报告
一．实验要求
本实验为演示实验，需观察实验现象，实验要求： 1. 掌握采样原理； 2. 对仿真信号绘制波形图，得到信号频谱。
二．实验原理——SDR 采样理论
1. 低通采样（Shannon Sampling Theory）
f s 2 f max
2. 带通采样（Bandpass Sampling）
实验二 信道化发射信号仿真实验
一．实验要求
本实验为仿真实验，实验要求： 1. 掌握信道化滤波器设计与使用； 2. 使用 Matlab 对信道化原理仿真； 3. 掌握多相滤波器结构； 4. 讨论多信道方法的频带使用率以及原理中快速算法的实现。
二．实验理
多频带的信道化发射以其优越的频谱利用率， 广泛应用于雷达和众多电子工程中， 多相 滤波器结构在实时滤波、并串转换等中也得到广泛的应用。 信道化发射信号原理：对于输入的多个频带信号，基本信道化的结构如图 1 所示。
图 1 基本信道化结构
图 2 变化后的信道化处理
基于多相滤波器结构，变化后的信道化处理如图 2 所示。
三．实验内容及结果分析
1. 产生 16 个复信号：1~16Hz
2. 设计滤波器
应用 Parks-McClellan optimal FIR filter order estimation 设计滤波器，其中参数为：内插 I=16，内插前采样率 50Hz，滤波器通带截止频率 16Hz, 阻带起始频率 25Hz；通带和阻带期 望的幅度分别为 1 和 0，起伏为 1dB 和 40dB。 利用 Parks-McClellan 方法得到的频率向量 fo，幅度向量 ao 和权值 w 设计最终使用的滤 波器系数（可以使用 remez 方法，得到指定阶数的滤波器系数） 。 显然，滤波器系数个数应为 16 的整数倍。 实验中所设计的滤波器特性如下：
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Harbin Institute of Technology
《电波传播》课实验报告
实验一：电磁波在自由空间传播损耗实验
*名：**
学号： **********
班级： 1605501
同组同学：崔敬轩刘志成
指导教师：***
哈尔滨工业大学
2019年 3月 30日
实验题目：电磁波在自由空间传播损耗实验
1.实验目的：学习使用FEKO-WinProp软件进行电波传播仿真，熟
悉其Proman、Wallman和Aman等功能模块。
建立简单的自由空间传播模型，仿真场分布和路径损耗。
2.实验内容：
1，安装FEKO软件，学习使用Winprop的电波传播仿真；
2，设置自由空间的仿真环境，设置天线的工作频率；
3，分别使用定向天线和全向天线仿真电场分布及路径损耗，作曲线图；
4，可用Matlab软件计算路径损耗，并作出曲线；
5，将Winprop的仿真结果与Matlab计算结果对比及分析。
3.实验背景及理论
发射机发射信号后，经过dm的传播，功率因为辐射而受到损耗，这种损耗称为路径损耗。
路径损耗定义为有效发射功率与接收功率之间的差值。
路径损耗按有增益和无增益两种情况分别加以分析。
当在有增益的情况下，自由空间的路径接收功率为：
仿真时假定天线发射增益，接收增益均为1，即无增益条件下。
可
知路径损耗L bf=10Ig(p t
p r )，matlab计算时选择使用经验公式L b
f
=
32.44+20lgf MHz+20lgr km
4.实验步骤：
1.打开ProMan,选择Data功能中的tropography,建立地面模型，
设置地面尺寸为20km*20km
2.保存建立的模型
3.新建工程，选择已保存模型，设置天线高度为1000m，天线的
工作频率为2000MHZ,天线位置为（0，0，0）
4.打开computation功能中的propagation：compute all计算仿
真模型
5.定向天线用Aman进行设计，天线增益为为17db
5.实验数据及理论分析
定向天线方向图
全向天线Feko仿真图像
定向天线feko仿真
Matlab计算仿真
实验中选择用提高天线高度，减效地面反射影响的方式模拟自由空间的电磁波的传播，从仿真结果可以看出，衰减范围为0db—130db，实际计算的模型衰减范围则是为0db--125db，衰减速度先快后慢，近似
于指数衰减，满足公式中p r∝1。
Feko仿真模型与matlab计算存在
r2
一定差距，其原因主要有如下两点：
（1）f eko仿真的室外模型并非真正的自由空间，尽管提高了天线高度，尽可能的忽略了地面反射的影响，但软件本身仍将空气等
参数的影响算入计算当中
（2）m atlab计算时使用的是一个经验公式，忽略了许多参数的影响，计算结果本身与真实结果之间就存在一定误差
6.结论
本次实验采用高架天线的方式模拟自由空间的电磁波的衰减规律，
得出的仿真结果与matlab理论计算基本一致，验证了经验公式的正确性。
由图像可知，天线在5000m以内急剧衰减，5000m后衰减的速度逐渐平缓，路径损耗正比于距离的平方。
代码：
for i=1:10
y = -20*(log10(0.08))-20*(log10(0.05))+20*(log10(i));
fprintf('%.1f %.4f\n',i,y);
end
x=0:1:10;
y = -20*(log10(0.08))-20*(log10(0.05))+20*(log10(x));
plot(x,y);
xlabel('传播距离d/km');
ylabel('传输损耗L');
title('两径模型中传输损耗随传输距离变化的图像');。