实验六天线的方向性与驻波比测量

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天线驻波比测试方法

天线xx测试方法SX－400驻波比功率计是日本第一电波工业株式会社的“钻石天线”系列产品，它是一种无源驻波比功率计，将它连接在电台与天线之间，通过简单的操作可测量电台发射功率、天线馈线与电台不匹配引起的反射功率及驻波比，此外在单边带通信中本功率计还可作为峰值包络功率监视器。

本仪表作为电信、军队、铁路(无线检修所)等无线通信部门的常用仪表被广泛使用，由于使用说明书为日文，阅读不便，为便于现场人员正确使用，现将使用方法和注意事项介绍如下。

1仪表表头、开关、端口功能仪表表头、开关、端口位置见图1①表头：用于指示发射功率、反射功率、驻波比及单边带应用时峰值包络功率的数值。

表头上共有5道刻度。

从上往下，第1、2道刻度为驻波比刻度值，第一道刻度右侧标有“H”，当电台输出功率大于5W时，应从该刻度上读取驻波比值；第二道刻度右侧标有“L”，当电台输出功率小于5W时，应从该刻度上读取驻波比值；第3、4、5道刻度为功率值刻度，分别对应功率值满量程200W、20W、5W 档位。

②RANGE(量程开关选择功率测量量程，共三档，分别为200W、20W、5W。

③FUNCTION(测量功能选择开关置于“POWER”时，进行发射功率(FWD)、反射功率(REF)测量。

'置于“CAL”时，进行驻波比(SWR)测量前的校准。

置于“SWR”时，进行驻波比(SWR)测量④CAL(校准旋钮)进行驻波比(SWR)测量前(被测电台处于发射状态下)，用此旋钮进行校准，应将指针调到表头第一道刻度右侧标有“”处。

⑤POWER(功率测量选择开关置于“FWD”时，进行电台发射功率测量。

置于“REF”时，进行反射波功率测量。

置于“OFF”时，停止对电台各种功率的测量。

⑥AVG、PEPMONI(平均值或峰值包络功率测量选择开关)测发射功率、反射波功率、驻波比时，该开关应弹起，呈“■”状态，此时表头所指示的是功率的平均值(AVG)。

作为单边带峰值包络功率(PEPMONI)监视器时，该开关应按下，呈“━”状态。

天线驻波比测试方法

天线驻波比测试方法SX－400驻波比功率计是日本第一电波工业株式会社的“ 钻石天线” 系列产品，它是一种无源驻波比功率计，将它连接在电台与天线之间，通过简单的操作可测量电台发射功率、天线馈线与电台不匹配引起的反射功率及驻波比，此外在单边带通信中本功率计还可作为峰值包络功率监视器。

1 仪表表头、开关、端口功能仪表表头、开关、端口位置见图 1①表头：用于指示发射功率、反射功率、驻波比及单边带应用时峰值包络功率的数值。

表头上共有5道刻度。

从上往下，第 1、 2道刻度为驻波比刻度值，第一道刻度右侧标有“ H” ，当电台输出功率大于5W时，应从该刻度上读取驻波比值；第二道刻度右侧标有“ L” ，当电台输出功率小于5W时，应从该刻度上读取驻波比值；第 3、4、5道刻度为功率值刻度，分别对应功率值满量程200W、20W、5 W档位。

②RANGE(量程开关选择功率测量量程，共三档，分别为200W、 20W、 5W。

③FUNCTION(测量功能选择开关置于“ POWER” 时，进行发射功率(FWD)、反射功率(REF)测量。

'置于“ CAL” 时，进行驻波比(SWR)测量前的校准。

置于“ SWR” 时，进行驻波比(SWR)测量④CAL(校准旋钮)进行驻波比(SWR)测量前(被测电台处于发射状态下)，用此旋钮进行校准，应将指针调到表头第一道刻度右侧标有“ ” 处。

⑤POWER(功率测量选择开关置于“ FWD” 时，进行电台发射功率测量。

置于“ REF” 时，进行反射波功率测量。

置于“ OFF” 时，停止对电台各种功率的测量。

⑥AVG、PEP MONI(平均值或峰值包络功率测量选择开关) 测发射功率、反射波功率、驻波比时，该开关应弹起，呈“ ■” 状态，此时表头所指示的是功率的平均值(AVG)。

微波实验天线特性的测量实验报告

天线特性的测量实验报告一、实验目的1．了解天线的基本特性参数 2.测量天线的频率特性，方向图3.了解鞭状天线、八木天线、壁挂天线等的构造及特性 4．学会用频谱仪测量天线的方向图。

二、实验仪器1．鞭状天线、八木天线、壁挂天线。

（选购）2．微波信号源。

（选购或用锁相源、跟踪振荡器等代替） 3．频谱仪。

（标配） 4. 频谱分析仪三、天线测量原理天线是向空间辐射电磁能量，实现无线传输的重要设备。

天线的种类很多，常见天线分为线天线和面天线两大类。

高频、超高频多用线电线，微波常用面天线。

每一类天线又有很多种，常见的线天线，有鞭状天线、八木天线、偶极子天线等。

常见的面天线有抛物面天线、喇叭口天线等。

天线的基本参数有天线方向图，主瓣波束宽度、旁瓣电平、带宽、前后向比、极化方向、天线增益、天线功率效率、反射系数、驻波比、输人阻抗等等。

本实验对天线的方向图进行测试。

天线向空间辐射电磁能量，在不同的方向辐射的电磁能量的大小是不相同的，将不同方向天线辐射的相对场强绘制成图形，称为天线方向图。

1 方向图函数和方向图天线的最基本特性是它的方向特性。

对发射天线来说，方向特性通常是表示在相同距离条件下天线的远区辐射场与它的空间方向之间的关系。

描述天线的方向特性，最常用的是方向图函数和方向图。

方向图函数是定量表示远区天线辐射能量在空间相对分布情况的一个参数，通常是指远区同一距离处天线辐射场强(或能流密度)的大小与方向坐标关系的函数。

若用图形把它描绘出来，便是天线方向图。

其中表示场强大小与方向关系的，称为场强振幅方向图，表示能流密度大小与方向关系的，称为功率方向图。

习惯上又把场强振幅方向图简称为场强方向图，或进一步简称为方向图。

把场强振幅方向图函数用),(θf 表示，或进一步简写成f (,)θϕ。

把最大值为1的方向图称为归一化方向图。

把归一化场强振幅方向图函数用F(,)θϕ表示，或进一步简写成F(,)θϕ。

方向图一般是三维立体图形。

驻波比测量实验报告

驻波比测量实验报告驻波比测量实验报告引言：驻波比测量是电磁波传输中常用的一种测量方法，通过测量驻波比可以了解电磁波在传输线上的传输情况以及传输线上的阻抗匹配情况。

本实验旨在通过实际操作，掌握驻波比测量的原理和方法，并通过实验数据的分析，加深对驻波比的理解。

实验原理：驻波比是指电磁波在传输线上的反射波与正向波的振幅之比，用VSWR （Voltage Standing Wave Ratio）表示。

传输线上的驻波比与传输线的特性阻抗有关，当传输线的特性阻抗与负载阻抗不匹配时，会产生反射波，从而导致驻波比的增大。

实验器材：1. 驻波比测量仪2. 信号发生器3. 50欧姆传输线4. 负载电阻5. 连接线缆实验步骤：1. 将信号发生器与驻波比测量仪连接，并设置信号发生器的频率为所需测量频率。

2. 将驻波比测量仪与传输线连接，确保连接稳固。

3. 将负载电阻与传输线的末端相连。

4. 打开信号发生器和驻波比测量仪，调节信号发生器的输出功率，使其适合测量范围。

5. 通过驻波比测量仪的显示屏，记录下测量得到的驻波比数值。

6. 将负载电阻更换为其他数值的电阻，并重复步骤5，记录下不同负载电阻下的驻波比数值。

实验结果与分析：根据实验步骤得到的驻波比数据，我们可以进行进一步的分析和计算。

首先，我们可以观察不同负载电阻下的驻波比变化情况。

当负载电阻与传输线的特性阻抗相等时，驻波比最小，接近于1；当负载电阻与传输线的特性阻抗不匹配时，驻波比会增大。

通过这一现象，我们可以判断传输线与负载之间的阻抗匹配情况。

另外，我们还可以计算驻波比与反射系数之间的关系。

反射系数（Reflection Coefficient）是指电磁波在传输线上的反射波与正向波的振幅之比。

反射系数与驻波比之间的关系可以通过以下公式计算得到：反射系数 = (VSWR - 1) / (VSWR + 1)通过测量得到的驻波比数据，我们可以计算出相应的反射系数，并进一步分析传输线上的反射情况。

天线驻波比测试方法

天线驻波比测试方法1 天线驻波比（VSWR）测试天线驻波比就是信号反射再次回到发射端时，改变发射端阻抗与传输线阻抗之比的概念。

它可以表示收发信号强度及品质，是评价良好RF连接质量的重要指标。

天线驻波比测试是检查天线及RF模块安装质量及性能的重要指标，也是衡量许多电子设备的效率水平的参考指标。

1.1 测量原理驻波比测试，Working Voltage Standing Wave Ratio（VSWR），也称为综合驻波值（S11），是接入了收发电路的天线实际所提供的反射信号强度比。

它由发射到天线，以及天线所发射回到原点的信号之间的比值确定，其方法是：信号从发射端通过一根传输线的负载端将信号输送到重力天线，信号再从重力天线发射回发射端，然后再次由发射端经同一根传输线发出。

1.2 测量方法测量天线驻波的方法有VNAs（Vector Network analysers），VSWR meters和return loss bridges。

1）VNAs：VNAs可以看成是一种多端口网络分析仪，它能以频率和阻抗为参数测量天线的参数，也能测量天线系统中发射信号和反射信号之间的差别。

2） VSWR meter：它可以同时测量发射、反射和总体驻波值。

它一般都是使用平衡和非平衡进行测量，测量结果一般以VSWR值来表示，1:1.5即为1.5：1，表示发射信号有1.5倍的反射，1:1.5显示结果为“1.5”，越接近1越接近理想状态。

3） Return loss bridge：它的原理与VSWR meter相同，但它的数字化显示方式为以dB为单位的反射率。

1.3 应用VSWRL测试在各类无线通信设备，包括射频模块和天线的安装与检测通常可以作为校准或查找正常状态的有效手段，常见的应用场景有无线电设备、无线网络等等。

2 结论由上文可知，VSWR测试是评价良好RF连接质量的重要指标，常用于检测天线及RF模块安装质量及性能，除此之外还可以用于校准或查找正常状态的有效手段。

天线检验作业指导书

天线检验作业指导书标题：天线检验作业指导书引言概述：天线是无线通信系统中的重要组成部分，其性能直接影响通信质量。

为了确保天线的正常工作，需要进行定期的检验和维护。

本文将介绍天线检验的作业指导书，帮助操作人员正确、高效地进行天线检验工作。

一、检查天线外观1.1 确保天线表面无明显损坏或腐蚀，如有损坏应及时更换。

1.2 检查天线连接部分是否松动，确保连接牢固。

1.3 检查天线支架是否稳固，确保天线安装牢固。

二、测量天线参数2.1 使用天线分析仪测量天线的驻波比，确保在正常范围内。

2.2 测量天线的增益和方向图，检查是否符合设计要求。

2.3 检查天线的极化特性，确保与系统匹配。

三、检查天线馈线3.1 检查馈线是否有损坏或老化现象，如有问题应及时更换。

3.2 检查馈线连接部分是否牢固，确保连接良好。

3.3 测量馈线的传输损耗，确保在可接受范围内。

四、调整天线方向4.1 使用仪器辅助调整天线的方向，确保最佳信号接收。

4.2 检查天线方向是否受到遮挡，及时调整避免影响通信质量。

4.3 定期检查天线方向，确保保持最佳通信状态。

五、记录检验结果5.1 将每次检验的具体参数和结果记录在作业指导书中，建立档案。

5.2 记录天线的使用寿命和维护情况，为后续维护提供参考。

5.3 定期对天线检验结果进行分析和总结，优化维护计划。

结论：通过以上步骤的指导，操作人员可以正确、全面地进行天线检验工作，确保天线的正常工作和通信质量。

天线检验作业指导书是保障通信系统稳定运行的重要工具，应定期更新和完善，以适应不同环境和需求。

驻波测量线的调整与电压驻波比测量

实验一驻波测量线得调整一、实验目得１、熟悉测量线得使用及探针得调谐。

２、了解波到波导波长得测量方法。

二、实验原理1、微波测量系统得组成微波测量一般都必须在一个测试系统上进行。

测试系统包括微波信号源，若干波导元件与指示仪表三部分。

图1就是小功率微波测试系统组成得典型例子。

图1 小功率波导测试系统示意图进行微波测量，首先必须正确连接与调整微波测试系统。

信号源通常位于左侧，待测元件接在右侧，以便于操作。

连接系统平稳，各元件接头对准，晶体检波器输出引线应远离电源与输入线路，以免干扰。

如果连接不当，将会影响测量精度，产生误差。

微波信号源得工作状态有连续波、方波调制与锯齿波调制三种信号通过同轴—波导转换接头进入波导系统（以后测试图中都省略画出同轴—波导转换接头）。

隔离器起去耦作用，即防止反射波返回信号源影响其输出功率与频率得稳定。

可变衰减器用来控制进入测试系统得功率电平。

频率计用来测量信号源得频率。

驻波测量线用来测量波导中驻波得分布。

波导得输出功率就是通过检波器进行检波送往指示器。

若信号为连续波，指示器用光点检流计或直流微安表。

若信号输出就是调制波，检波得到得低频信号可通过高灵敏度得选频放大器或测量放大器进行放大，或由示波器数字电压表、功率计等来指示。

后一种测量方法得测量精度较高，姑经常采用调制波作被测信号，测试系统得组成应当根据波测对象作灵活变动。

系统调整主要指信号源与测量线得调整，以及晶体检波器得校准。

信号源得调整包括振谐频率、功率电平及调谐方式等。

本实验讨论驻波测量线得调整与晶体检波器得校准。

2、测量线得调整及波长测量（1）驻波测量线得调整驻波测量线就是微波系统得一个常用测量仪器，它在微波测量中用处很广，如测驻波、阻抗、相位、波长等。

测量线通常由一端开槽传输线，探头（耦合探针，探针得调谐腔体与输出指示）、传动装置三部分组成，由于耦合探针深入传输线而引起不均匀性，其作用相当于在线上并联一个导纳，从而影响系统得工作状态（详见第二部分二）。

天线驻波比的测量方法

天線駐波比的測量方法
在天線系統中，天
線與設備配接是
否良好我們常常
用一個稱為駐波
比的參數對其衡
量，當駐波比為1
的時，表示此天線
系統匹配良好沒有反射，如此數越大則意味著匹配狀況越差，系統中存在越大的反射波。

那末如何測量天線的駐波比呢？在這裏我向大家介紹一種較為簡易的辦法。

要測量駐波比需要一台掃頻儀，接法如圖2-1，先將饋線的終端（近天線系統一端）短路，此時由於掃頻儀輸出的信號在饋線的終端形成全反射，觀察其全反射波形如圖2-2曲線的最大幅度為a，然後將天線接入饋線的終端，此時掃頻儀上在工作頻率範圍內觀察到的最大幅度為b如圖2-3，先求出反射係數P=b/a，然後可用式S=1+P/1-P求出駐波比，式中的S表示駐波比。

天线驻波比测试说明（可编辑）

一、测试环境
需要在室外空旷的区域进行测试，同时保证天线周围尤其是正前方无遮挡
物。

二、测试仪表及转接线校准
测试前应将驻波测试仪SiteMaster及转接线作为一个整体进行校准，消除转接线带来的误差。

如下图所示：
天线
校准件
转接线
转接线
校准过程测试过程
三、保证测试转接头的质量
一般在使用驻波测试仪SiteMaster测试基站天线时，需要采用一个N型转DIN形接头，而转接头的质量对天线驻波比的影响非常大，尤其是测试高频段天线。

螺纹拧固一体化结构
质量一般的转接头质量较好的转接头四、连接天线进行驻波比测试
在以上步骤完成后，连接天线进行驻波比的测试，如下图所示：
天线
转接头
转接线。

北邮电磁场与电磁波测量实验报告6_驻波比_阻抗

北邮电磁场与电磁波测量实验报告6_驻波比_阻抗北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：微波驻波比的测量阻抗测量及匹配技术学院：电子工程学院班级：2010211203 班组员：崔宇鹏张俊鹏章翀2013 年5 月17 日实验三微波驻波比的测量、实验目的了解波导测量系统，熟悉基本微波原件的作用。

掌握驻波测量线的正确使用和用驻波测量线校准晶体检波器特性的方法。

掌握大、中、小电压驻波系数的测量原理和方法。

二、实验原理驻波测量是微波测量中，最基本和最重要的内容之一，通过驻波测量可以测出阻抗波长相位和Q 值等其他参量。

在传输线中，若存在驻波，将使能量不能有效的传给负载，因而会增加损耗，在大功率情况下，由于驻波存在可能发生击穿现象，；此外驻波促奈还会影响微波信号发生器输出功率和频率的稳定度，因此驻波测量非常重要，在测量时通常测量电压驻波系数，即波导中，电场最大值与最小值之比，即2.1 )E2.1 )min测量驻波系数的方法与仪器种类很多，本实验着重熟悉用驻波测量线测驻波系数的几种方法。

直接法直接测量沿线驻波的最大点与最小点场强如图1 所示，从而求得驻波系数的方法叫做直接法。

图1 沿线驻波场分布图若驻波腹点和节点处电表读数分别为I max , I min 则电压驻波系数ρ :2.2)图2 节点场强分布当电压驻波系数1.05< ρ<1.5 时，驻波的最大值和最小值相差不大，且不尖锐，不易测准，为了提高测量准确度，可移动探针到几个波腹点和波节点记录数据，然后取平均值。

I max1 I max2 ... I maxnImin1 Imin2 ... Iminn （2.3 ）min1 min2 min n当驻波系数1.5< ρ<3 之间时，可直接读出Imax,Imin 即可。

等指示度法当被测器件的驻波系数大于5 时，驻波腹点和节点的电平相差很大，按直接法求取大驻波系数会带来较大的误差，因此采用等指示度法，也就是通过测量驻波图形中波节点附近场的分布规律的间接方法，求出驻波系数。

天线驻波比的测量方法

图1、通过式功率测量法Thruline@功率计的代表产品是BIRD公司的43型功率计（见图2），它自发明以来已经有超过25万台在全世界范围得到应用。

43采用了无源线性二极管检波技术，可以测量单载频的FM，PM和CW信号的功率，或者与校准信号的峰均功率比完全一致的信号。

图2、连续波（CW）功率计的代表产品——BIRD 43二、模拟调制和数字调制的射频信号不同的射频调制信号的功率测量方法是不同的，让我们首先来比较一下不同的调制信号各有什么特点。

2.1 连续波（ CW ）和模拟调制信号图3所示为连续波（CW）信号的波形，其特点是峰值包络是恒定的，FM和PM信号也同样。

图3、连续波（CW）信号的波形PM和PM调制常见于双向无线电对讲机、寻呼发射机和调频广播等，可采用传统的连续波（CW）功率计（如BIRD43）进行功率测量，通常用平均功率来表征其输出功率。

图4所示为调幅（AM）信号的波形，如电视图象调制。

由于其峰/均功率比是恒定值，所以这类信号也可以用连续波功率计进行测量。

如电视图象功率的测量，是在75%的调幅度下测出其平均功率，再乘上1.68，所得结果即是峰值功率（又称同步顶功率）。

图4、调制度为75%的调幅（AM）信号的波形2.2 数字调制经过近二十年的通信发展，已经确定了采用数字调制标准。

数字信号的特点是：其信号波形的对称性、频率、幅度和峰值/平均值功率比都会随机发生变化。

这样的波形与常规调制的信号相比更像是噪声（图5），并可破坏连续波型功率计得以准确校正和使用的条件。

另外，数字调制波形的大动态范围可以使连续波功率计的二极管检波电路超出平方率（线性）工作范围。

用43这样的（动态范围为7dB）功率计测试数字调制信号的功率将会产生较大的测试误差。

图5、数字调制信号2.3 数字调制的射频功率的定义图6所示为数字调制射频信号的时域波形。

定义如下：图6、数字调制射频信号的时域波形平均功率（ AVG ）——载频功率的平均值（热等效功率，相当于电压测量中的真有效值）。

驻波比的测量实验报告

驻波比的测量实验报告
《驻波比的测量实验报告》
实验目的：通过测量驻波比，掌握驻波的形成条件和特点，加深对电磁波的传
播特性的理解。

实验仪器：信号发生器、示波器、驻波比测量仪。

实验原理：驻波是由于电磁波在传输线上的来回反射形成的一种波动现象。

当
传输线的长度与波长成整数倍关系时，反射波与入射波相互叠加形成驻波。

驻
波比是描述驻波强度的参数，其定义为反射波和入射波的幅值比值。

实验步骤：
1. 将信号发生器和示波器连接到驻波比测量仪上，确保连接正确无误。

2. 设置信号发生器的频率为特定数值，使其与传输线的长度产生驻波。

3. 调节示波器观察驻波的波形，记录下波峰和波谷的位置。

4. 根据记录的波峰和波谷位置计算出驻波比的数值。

实验结果与分析：
通过实验测得不同频率下的驻波比，发现驻波比随着频率的变化而变化。

在某
些频率下，驻波比的数值较大，说明驻波较为明显；而在其他频率下，驻波比
的数值较小，说明驻波较为微弱。

这表明驻波的形成与频率有着密切的关系。

结论：
通过本次实验，我们成功测量了驻波比，并观察到了驻波的形成现象。

我们深
入了解了驻波的形成条件和特点，加深了对电磁波传播特性的理解。

这对于我
们掌握电磁波的传播规律具有重要的意义。

实验中还存在一些误差，如测量时的示波器误差、信号发生器的频率稳定性等，
这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。

因此，在今后的实验中，我们需要进一步提高实验技能，减小误差，以获得更加准确的实验结果。

天线驻波比测试方法

天线驻波比测试方法天线驻波比（Standing Wave Ratio，简称SWR）是无线通信中评估天线和传导线匹配程度的一个重要指标。

SWR描述了带载导线上的驻波情况，反映了天线系统的正常工作状态。

为了保证无线通信的稳定性和效果，需要通过测试手段对天线的驻波比进行测量和调整。

下面将介绍几种常用的天线驻波比测试方法。

首先是基本的驻波比测试方法。

这种方法主要使用驻波比仪（SWR Meter）进行测量。

驻波比仪将被测试天线连接到输入端口，然后将载波信号输入到仪器的发射端口。

仪器通过分析被测试天线反射的信号与输入信号的比例关系，计算得出驻波比。

这种方法简单易行，适用于大多数常见的天线系统。

但需要注意的是，在测试之前，需要选择合适的测试频率和功率，以确保测试结果的准确性。

其次是通过天线分析仪进行驻波比测试。

天线分析仪是一种多功能测试仪器，可以对天线的各种性能进行全面测量。

在测试驻波比时，将被测试天线连接到仪器的输出端口，然后通过仪器的分析功能，测量天线反射信号和输入信号之间的功率差距，得出驻波比数值。

与驻波比仪相比，天线分析仪的测量精度更高，测试频率范围更广，且具备更多功能。

但价格较为昂贵，适合专业人士使用。

除了仪器方法，还可以采用间接测量法进行驻波比测试。

这种方法利用了天线系统中传导线的测试特性。

首先，通过特定的长度计算并制作一个马尔科尼负载（Marconi Load），将其连接到待测试天线的末端。

然后，使用驻波比仪或天线分析仪在导线上测量得到的驻波比，即可间接推算出实际待测试天线的驻波比。

这种方法实现了无需直接连接测试设备到待测试天线的快速测试，适用于一些特殊天线系统。

最后，可以通过软件仿真实现驻波比的测试和分析。

基于计算机模拟和数值计算的方法使用了一系列天线模型和电磁场仿真软件。

通过输入天线的结构参数和工作频率等信息，软件能够模拟出天线的电磁场分布，并计算得到驻波比数据。

虽然这种方法不需要实际的测试设备，但需要一定的电磁学知识和专业的仿真软件，适合研究和开发人员使用。

天线技术实验报告

Harbin Institute of Technology天线技术实验报告姓名：班级：学号：院系：电信学院2014年5月实验一天线方向图的测量一、实验目的1、通过实验掌握天线方向图测量的一般方法。

2、喇叭口径尺寸对方向图影响，E 面、角锥喇叭与圆锥喇叭的比较。

二、实验设备发射源：信号发生器、测量线、被测天线、发射天线、天线转台、检波器或微波小功率计等。

测量装置如图1所示。

发射天线接收天线图1 天线方向图测试系统在接收端如有功率计，可直接用它测而不必用检波器，根据条件而定。

三、实验原理测量方法：1、固定天线法：被测天线不动以它为圆心在等圆周上测得场强的方式。

2、旋转天线法：标准天线不动为发射天线，而待测天线为接收天线，而自身自旋一周所测的方向图。

本实验采用的是旋转天线的方法。

测量步骤：无论是固定测量或者旋转天线法，他们都是可动天线每改变一个角度（2°）记录下来一个数值（检波器或小功率计指示），改变一周即得到360度范围内的方向图。

测量要求：①测量天线时，收发天线应该保持水平和垂直方向上的对齐；②调节发射天线的衰减，使接受天线上的感应电流大于60mA ，以保证测得方向图的明显；③在旋转天线的测量平面时，应该将收发天线同时旋转，避免产生极化垂直的问题，使得无法测量。

四、实验步骤固定在旋转盘上，待测天线旋转一周所测数据。

1、把待测天线即3公分波长的角锥喇叭固定在微波分光议的旋转盘上，再将标准喇叭固定在信号发生器上面，首先计算出两喇叭之间距离，其装置如图所示：发送接收图3 角锥喇叭实验装置2、首先将发射旋钮拨至等幅位置，这是接收端的指示器微安表应有指示，其大小可通过调整发射端的衰减，使得接收的指示器指针可达60-80uA左右。

3、使两喇叭在同一直线上而且在同一平面内。

4、测量：首先记下接收端微安表指示值，向左半平面旋转接收喇叭，每旋转一度，记下相应的电流表的指示，直到显示为零，然后向右半平面旋转，记下相应的数据，在坐标纸上画出方向图，计算出半功率角宽度，及有关角锥喇叭的各种参数。

实验6天线的辐射特性测量---副本

实验报告课程名称：电磁场与微波实验指导老师：_____成绩：__________________实验名称：波导传输线与负载特性测量实验类型：验证型同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1、揭示喇叭天线的辐射特性2、覆盖的基本概念：●天线辐射方向图●波束宽度●天线的极化特性●电磁波在空间传播中与距离的关系二、实验原理和内容描述天线的参量很多，择其主要有：天线方向性、辐射方向图、波束宽度、旁瓣电平、工作频率与响应、频率等等。

除此之外，天线发射（或接收）的电磁波都具有极化特性，所谓极化是指电磁波电磁矢量的方向，所以接收机接收到的信号大小跟收、发天线的安装方向有关（以下简称发射天线的极化方向或接收天线的极化方向）。

如果发射天线所发射电磁波的极化方向与接收天线的极化方向一致，接收信号最大，若两者正交，接收机则接收不到信号。

实验用3公分波段（8-12GHz）喇叭天线揭示天线方向性、波束宽度、波的极化特性。

实验装置包括三部分：分别是信号发射端、接收端和天线移动架。

发射端由固态振荡器、微波衰减器、小喇叭天线连接组成，并装在一个云台上。

发射端喇叭天线可以绕矩形波导轴向旋转，由此可以改变发射电磁波的极化方向，其极化角度可从指示刻度盘读出；发射功率的大小可用微波衰减器来调节。

云台可在垂直面和水平面上转动，用于测量发射天线的方向性特性；发射端还装有一个可移动的金属栅栏；天线移动架可以使发射端沿着移动架轨道平移，从而改变收、发喇叭天线之间的距离，其测量值可以从移动架上的刻度读取。

接收端将喇叭天线与微波晶体检波器连接在一起固定不动。

用到的方程为：P r=P t G t G rλ2/（4πR）2（W）其中R为收、发天线间距离最佳角锥喇叭天线增益：G=0.51*4πA P/λ2（AP为喇叭口的面积）喇叭天线半功率波束宽度：H面：2θ0.5≈1.18*λ/D H（rad）E面：2θ0.5≈0.89*λ/D E（rad）远区场条件：R>>2D H D E/λ三、主要仪器设备固态振荡器、微波衰减器、小喇叭天线、天线移动架、选频放大器、金属栅网。

天线测试方法

天线测试方法一、测试依据。

天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。

在移动网络通信中从基站天线到用户手机天线，或从用户手机天线到基站天线的无线连接，它的运行质量在整个网络运行质量中所占的位置是十分明显的。

因此, 移动网络的好坏也就自然与天线密切相关。

为了便于介绍天线测试方法先从天线的几个基本特性谈起。

1、天线辐射的方向图天线辐射电磁波是有方向性的，它表示天线向一定方面辐射电磁波的能力。

反之，作为接收天线的方向性表示了它接收不同方向来的电磁波的能力。

我们通常用垂直平面及水平平面上表示不同方向辐射（或接收）电磁波功率大小的曲线来表示天线的方向性，并称为天线辐射的方向图。

同时用半功率点之间的夹角表示了天线方向图中的水平波束宽度及垂直波束见度。

2、天线的增益天线通常是无源器件，它并不放大电磁信号，天线的增益是将天线辐射电磁波进行聚束以后比起理想的参考天线，在输入功率相同条件下，在同一点上接收功率的比值，显然增益与天线的方向图有关。

方向图中主波束越窄，副辩尾辩越小，增益就越高。

可以看出高的增益是以减小天线波束的照射范围为代价的。

3、天线的驻波比天线驻波比表示天馈线与基站（收发信机）匹配程度的指标。

驻波比的产生，是由于入射波能量传输到天线输入端B未被全部吸收（辐射）、产生反射波，迭加而形成的. VSWR越大，反射越大，匹配越差.那么，驻波比差，到底有哪些坏处?在工程上可以接受的驻波比是多少? 一个适当的驻波比指标是要在损失能量的数量与制造成本之间进行折中权衡的。

4、天线的极化天线辐射电磁波中电场的方向就是天线的极化方向。

由于电磁波在自由空间传播时电场的取向有垂直线极化的水平线极化的圆极化的，因而天线也就相应的垂直线极化的天线水平线极化的天线。

特别值得一提的双极化天线，它是在一副天线罩下水平线极化与垂直线极化两副天线做在一起的天线。

二、测试方法用移动基站给待测天线发送一个GSM频段中的频点，并且配合天线转台匀速旋转一周同时用高灵敏度频率扫描仪为数据采样接收机采集所用频点的场强。

天线的方向图测量(设计性)试验

理学院材料物理专业近代物理实验（设计性）试验报告中国石油大学近代物理实验报告班级：材料物理10-2 姓名：同组者：设计性实验不同材质天线的方向图测量（measurement of antenna parameters）【中国石油大学（华东）理学院材料物理专业10-2 】摘要：天线的作用首先在于辐射和接收无线电波，但是能辐射或接收电磁波的东西不一定都能用来作为天线。

任何高频电路，只要不被完全屏蔽，都可以向周围空间或多或少地辐射电磁波，或从周围空间或多或少地接收电磁波。

但是任意一个高频电路并不一定能用作天线，因为它的辐射或接收效率可能很低。

天线辐射的是无线电波，接收的也是无线电波，然而发射机通过馈线送入天线的并不是无线电波，接收天线也不能把无线电波直接经馈线送入接收机，其中必须进行能量的转换。

研究天线问题，实质上是研究天线所产生的空间电磁场分布，以及由空间电磁场分布所决定的天线特性。

我们知道电磁场满足麦克斯韦（Maxwell）方程组。

因此，求解天线问题实质上是求解满足一定边界条件的电磁场方程，它的理论基础是电磁场理论。

研究天线主要是得到天线的相关特性，天线特性一般由电路特性和辐射特性两个方面表征。

电路特性包括天线的输入阻抗、效率、频率宽度和匹配程度等；辐射特性包括方向图、增益、极化、相位等，为了达到最佳的通信效果，要求天线必须具备一定的方向性，较高的转换效率，以及满足系统工作的频带宽度。

根据无线电技术设备的任务不同，常常要求天线不是向所有方向均匀地辐射（或对所有方向具有同等的接受能力），而是只向某个特定的区域辐射（或只接受来自特定区域的无线电波），在其它方向不辐射或辐射很弱（接受能力很弱或不能接收），也就是说，要求天线具有方向性。

天线所辐射的无线电波能量在空间方向上的分布，通常是不均匀的，这就是天线的方向性。

即使最简单的天线也有方向性，完全没有方向性的天线实际上不存在。

通过天线方向图可以方便的得到表征天线性能的电参数。

驻波测量线的调整与电压驻波比测量

实验一驻波测量线的调整一、实验目的１、熟悉测量线的使用及探针的调谐。

２、了解波到波导波长的测量方法。

二、实验原理1、微波测量系统的组成微波测量一般都必须在一个测试系统上进行。

测试系统包括微波信号源，若干波导元件和指示仪表三部分。

图1是小功率微波测试系统组成的典型例子。

图1 小功率波导测试系统示意图进行微波测量，首先必须正确连接与调整微波测试系统。

信号源通常位于左侧，待测元件接在右侧，以便于操作。

连接系统平稳，各元件接头对准，晶体检波器输出引线应远离电源和输入线路，以免干扰。

如果连接不当，将会影响测量精度，产生误差。

微波信号源的工作状态有连续波、方波调制和锯齿波调制三种信号通过同轴—波导转换接头进入波导系统（以后测试图中都省略画出同轴—波导转换接头）。

隔离器起去耦作用，即防止反射波返回信号源影响其输出功率和频率的稳定。

可变衰减器用来控制进入测试系统的功率电平。

频率计用来测量信号源的频率。

驻波测量线用来测量波导中驻波的分布。

波导的输出功率是通过检波器进行检波送往指示器。

若信号为连续波，指示器用光点检流计或直流微安表。

若信号输出是调制波，检波得到的低频信号可通过高灵敏度的选频放大器或测量放大器进行放大，或由示波器数字电压表、功率计等来指示。

后一种测量方法的测量精度较高，姑经常采用调制波作被测信号，测试系统的组成应当根据波测对象作灵活变动。

系统调整主要指信号源和测量线的调整，以及晶体检波器的校准。

信号源的调整包括振谐频率、功率电平及调谐方式等。

本实验讨论驻波测量线的调整和晶体检波器的校准。

2、测量线的调整及波长测量（1）驻波测量线的调整驻波测量线是微波系统的一个常用测量仪器，它在微波测量中用处很广，如测驻波、阻抗、相位、波长等。

测量线通常由一端开槽传输线，探头（耦合探针，探针的调谐腔体和输出指示）、传动装置三部分组成，由于耦合探针深入传输线而引起不均匀性，其作用相当于在线上并联一个导纳，从而影响系统的工作状态（详见第二部分二）。