天线

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、H 面与角锥喇叭的方向图比较。

3、 用同天线法测量天线增益。

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

测量的方法：

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。

四、 实验步骤

本试验是3公分波长的角锥喇叭，所用的仪器是微波分光仪，采用旋转天线法，标准天线不动，并将它固定在旋转盘上，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。

五、实验数据

1、H面喇叭E面方向图

主瓣宽度约为44°

2、H面喇叭H面方向图

主瓣宽度约为40°

r

3、E面喇叭E面方向图

主瓣宽度约为32°

4、E面喇叭H面方向图

主板宽度约为20°5、角锥喇叭H面方向图

主瓣宽度约为12°

6、角锥喇叭E面方向图

主瓣宽度约为12°7、圆锥喇叭H面方向图

主瓣宽度约为16°

8、圆锥喇叭E面方向图

主瓣宽度约为12°

六、实验体会

通过对实验原理的学习和测量的结果的分析，可以知道天线的方向性图与天线喇叭口径的尺寸和形状有关系。H面，E面喇叭的方向图不如角锥喇叭的增益大，但是E面喇叭和H面喇叭有较大的主瓣宽度。

极化对天线的增益有很大的影响，当发射天线和接收天线的极化方向垂直时，将无法互相通信。