天线实验报告

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天线的制作实验报告

天线的制作实验报告

天线的制作实验报告1. 学习了解天线的基本原理和结构;2. 学习掌握制作天线的方法和步骤;3. 通过实验验证理论知识的正确性和实用性。

实验材料:1. 铜线(直径为1mm):用于制作天线主体;2. 直流电源:用于给天线供电;3. 彩色导线:用于连接天线和信号源;4. 信号源:用于测试天线的接收效果;5. 万用表:用于测量天线的电阻、电感等参数。

实验步骤:1. 根据设计要求准备合适长度的铜线,一端剥去绝缘层,使其裸露出铜芯;2. 将铜线弯折成所需的形状,通常是直线、环形或螺旋形;3. 使用导线将信号源与天线连接起来,确保良好的接触;4. 将天线的另一端连接到直流电源上,设置合适的电压;5. 打开信号源并观察天线的接收效果;6. 使用万用表测量天线的电阻、电感等参数,并记录下来;7. 调整天线的形状和位置,观察对接收效果的影响;8. 根据实验数据和观察结果进行分析和总结。

实验结果:通过实验观察和测量,得到了如下结果:1. 天线的形状和长度对接收效果有较大的影响。

通常来说,折线形的天线能够实现较好的接收效果;2. 天线的长度与接收到的信号频率有关。

当天线的长度与信号波长相等或相差不大时,接收效果较好;3. 天线的电阻和电感是决定接收效果的重要因素。

通过调整天线的形状和长度,可以改变天线的电阻和电感,从而影响接收效果。

实验结论:通过本次实验,我们深入了解了天线的基本原理和结构,掌握了制作天线的方法和步骤。

我们通过实验验证了理论知识的正确性和实用性。

实验结果表明,天线的形状、长度、电阻和电感等因素对接收效果有重要影响。

因此,在实际应用中,我们可以根据实际需求调整天线的参数,以实现更好的接收效果。

同时,我们还学会了使用万用表进行测量,掌握了一些天线参数的测量方法。

这对于实际工程应用具有重要意义。

实验中遇到的困难和问题:在实验过程中,我们遇到了一些困难和问题。

例如,刚开始选择天线的形状和长度时,我们没有明确的方向,需要通过多次尝试才能得到较好的结果。

天线振动实验报告模板

天线振动实验报告模板

天线振动实验报告模板实验目的:通过天线振动实验,观察和分析天线在施加外力下的振动特性,并探讨其与振动参数的关系。

实验原理:天线振动实验主要基于弹簧振子的原理,天线的振动可视作质点的一维振动。

天线在施加外力后,会发生振动,振动的过程中天线的位移与时间的关系符合简谐振动的规律。

简谐振动的周期与天线的质量、天线的振动频率、天线的刚度和振幅之间存在一定的关系。

实验仪器:1. 天线振动装置2. 电源3. 示波器4. 可调频率发生器5. 数据记录仪实验步骤:1. 将天线振动装置放置在平稳的实验台上,并固定好天线。

2. 将电源连接到天线振动装置上,确保电源工作正常。

3. 设置可调频率发生器的频率和振幅,使天线在合理的范围内产生振动。

同时,将示波器连接到天线振动装置上,用于观测天线的振动情况。

4. 调节频率,观察天线的振动状态。

记录下频率和对应的天线振动情况。

5. 逐渐增大振幅,观察天线振动的变化。

记录下振幅和对应的天线振动情况。

6. 根据记录的数据,分析天线振动的规律,确定天线振动的周期和频率与振幅、质量、刚度之间的关系。

7. 利用数据记录仪进行数据采集和分析,得出更精确的实验结果。

实验结果和分析:根据实验所得数据绘制振动频率和振幅的变化曲线,发现在一定范围内,振动频率与振幅成正比关系。

同时,根据实验数据计算出了天线的振动周期,并得出了天线质量、刚度与振动频率之间的关系。

结论:通过天线振动实验,我们观察和分析了天线在施加外力下的振动特性,并讨论了振动频率、周期、振幅与天线质量、刚度之间的关系。

实验结果表明,天线振动的频率与振幅成正比关系,而天线的质量和刚度与振动频率有一定的关联。

这些结论对于理解天线振动特性及其应用具有一定的指导意义。

错误分析:在实验过程中,由于测量误差或操作不当可能会导致实验结果的偏差。

同时,实验中所选用的振动装置和仪器也可能存在一定的测量误差和不确定性。

改进措施:1. 在实验过程中,应尽量减少外部干扰,保持实验环境的稳定。

低频天线应用实验报告

低频天线应用实验报告

低频天线应用实验报告1. 引言低频天线是一种用于接收和发送电磁波信号的装置。

其工作频率一般在几百千赫茨至几千千赫茨之间,具有较长的波长。

本实验旨在通过设计和制作低频天线,了解其基本原理和应用。

2. 实验目的1. 了解低频天线的工作原理;2. 掌握低频天线的制作方法;3. 验证低频天线在不同频率下的接收和发送能力。

3. 实验器材1. 电源供应器;2. 天线线圈;3. 信号发生器;4. 示波器;5. 天线调谐器。

4. 实验步骤4.1 制作天线线圈将铜导线绕成线圈,线圈的直径和匝数可以根据实验需要进行选择。

为了保证线圈的接收和发送效果,需要保持良好的绝缘和连续性。

4.2 连接电路将制作好的线圈连接到天线调谐器中,同时连接电源供应器和信号发生器。

4.3 调节信号发生器频率根据实验需要,调节信号发生器的频率,进行不同频率下的天线接收和发送实验。

4.4 记录实验数据通过示波器观察并记录天线接收到的信号波形,同时测量天线的增益和辐射方向。

5. 实验结果与分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 低频天线的接收和发送效果依赖于天线线圈的直径和匝数。

当线圈直径和匝数较大时,天线的接收和发送能力较强。

2. 低频天线在不同频率下的接收和发送效果也有所不同。

在理论频率范围内,天线的接收和发送增益较大;而在频率过高或过低的情况下,天线的增益会显著下降。

3. 天线的辐射方向会受到线圈布局和方向的影响。

合理设计和调节天线线圈的布局和方向,可以优化天线的辐射效果。

6. 实验总结通过本次实验,我们了解了低频天线的基本原理和应用。

通过设计和制作天线线圈,并进行实验验证,我们得到了低频天线在不同频率下的接收和发送能力。

同时,我们也对天线的设计和调节方法有了更深入的理解。

低频天线作为一种重要的通信装置,广泛应用于无线通信、广播电视、导航和雷达等领域。

通过不断研究和优化,将有助于提高低频天线的性能和应用范围,推动通信技术的进一步发展。

天线设计实习报告

天线设计实习报告

一、实习背景随着科技的飞速发展,无线通信技术已成为现代社会不可或缺的一部分。

天线作为无线通信的关键部件,其设计的好坏直接影响到通信系统的性能。

为了更好地了解天线设计的基本原理和应用,我于2023年在某知名通信设备公司进行了为期一个月的天线设计实习。

二、实习内容1. 天线基础知识学习实习初期,我主要学习了天线的基本原理、分类、工作原理等基础知识。

通过查阅资料、参加培训,我对天线的基本概念有了深入的理解。

2. 天线设计软件操作为了掌握天线设计技能,我学习了天线设计软件的使用。

在导师的指导下,我熟练掌握了天线设计软件的操作,包括参数设置、仿真分析、优化设计等。

3. 天线项目参与在实习过程中,我参与了公司的一个天线项目。

该项目旨在设计一款适用于5G通信的天线。

在导师的带领下,我参与了项目的各个环节,包括需求分析、方案设计、仿真验证、实验测试等。

4. 天线性能优化针对天线项目,我进行了多次性能优化。

通过调整天线结构、材料、参数等,提高了天线的增益、方向性、阻抗匹配等性能。

三、实习收获1. 理论与实践相结合通过实习,我将所学的天线理论知识与实际设计相结合,提高了自己的实践能力。

2. 团队协作能力在实习过程中,我学会了与团队成员有效沟通、协作,共同完成项目任务。

3. 解决问题的能力在遇到设计难题时,我通过查阅资料、请教导师、团队讨论等方式,不断提高自己的问题解决能力。

4. 职业素养实习期间,我严格遵守公司规章制度,认真完成工作任务,培养了良好的职业素养。

四、实习体会1. 天线设计是一项系统工程,需要掌握丰富的理论知识、实践经验以及设计软件的使用。

2. 在天线设计中,创新思维和优化设计至关重要。

3. 团队合作和沟通能力在项目实施过程中发挥着重要作用。

4. 实习期间,我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性,为今后的工作打下了坚实基础。

总之,这次天线设计实习让我受益匪浅。

在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的专业素养和实际操作能力。

天线理论讲解的实习报告

天线理论讲解的实习报告

一、实习基本情况实习目的:通过本次实习,深入了解天线的基本理论,掌握天线设计的基本方法,提高自己在天线领域的实际操作能力。

实习时间:2023年3月1日至2023年3月31日实习地点:XX大学天线实验室实习内容:学习天线的基本理论,包括天线的基本概念、分类、特性、设计方法等;通过实际操作,学习天线测试仪器的使用,掌握天线性能测试方法;参与导师课题研究,进行天线设计、仿真与分析。

二、实习单位情况介绍XX大学天线实验室成立于20世纪80年代,是我国天线领域的重要研究基地之一。

实验室拥有一支高水平的科研团队,承担着多项国家级、省部级科研项目。

实验室设施齐全,包括天线测量室、仿真实验室、电磁兼容实验室等。

三、实习中的收获与体会1. 理论知识学习在实习期间,我系统地学习了天线的基本理论,包括天线的基本概念、分类、特性、设计方法等。

通过学习,我对天线的基本原理有了更深入的理解,为今后的天线设计工作奠定了基础。

2. 实际操作能力提高在实习过程中,我参与了天线测试仪器的操作培训,掌握了天线性能测试方法。

同时,在导师的指导下,我参与了实际的天线设计项目,学习了天线设计的基本方法。

通过这些实际操作,我的动手能力得到了很大提高。

3. 课题研究参与在实习期间,我积极参与导师的课题研究,负责天线仿真与分析工作。

在这个过程中,我学会了如何运用仿真软件进行天线设计,掌握了天线参数优化方法。

同时,通过与导师的交流,我对天线领域的研究方向有了更清晰的了解。

4. 团队合作与沟通能力在实习过程中,我与实验室的同事们建立了良好的合作关系。

在课题研究、实际操作等方面,我们相互学习、共同进步。

此外,我还学会了如何与导师、同学进行有效沟通,提高了自己的沟通能力。

四、实习不足与改进1. 理论知识掌握不够扎实在实习过程中,我发现自己在理论知识方面还有一定的不足,尤其是在天线设计方法、仿真分析等方面。

在今后的学习中,我将加强理论知识的学习,提高自己的综合素质。

天线实验报告(DOC)

天线实验报告(DOC)

实验一 半波振子天线的制作与测试一、实验目的1、掌握50欧姆同轴电缆与SMA 连接器的连接方法。

2、掌握半波振子天线的制作方法。

3、掌握使用“天馈线测试仪”测试天线VSWR 和回波损耗的方法。

4、掌握采用“天馈线测试仪” 测试电缆损耗的方法。

二、实验原理(1)天线阻抗带宽的测试 测试天线的反射系数(S 11),需要用到公式(1-1):)ex p(||011θj Z Z Z Z S A A Γ=+-=(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Z 0(匹配),在天线工程上,Z 0通常被规定为75Ω或者50Ω,本实验中取Z 0=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:||1||1Γ-Γ+=ρ(1-2)|)lg(|20Γ-=RL [dB](1-3)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。

表1-1 工程上对天线的不同要求(供参考)天线带宽驻波系数ρ的要求 反射系数|Γ|的要求 反射损耗RL 的要求 窄带(相对带宽5%以下)ρ≤1.2或1.5|Γ|≤0.09或0.2 ≥21dB 或14dB 宽带(相对带宽20%以下) ρ≤1.5或2 |Γ|≤0.2或0.33≥14dB 或10dB 超宽带ρ≤2或2.5,甚至更大 |Γ|≤0.33或0.43≥10dB(2)同轴电缆的特性阻抗本实验采用50欧姆同轴电缆,其外皮和内芯为金属,中间填充聚四氟乙烯介质(相对介电常数 2.2r ε=)。

其特性阻抗计算公式如下:060ln r b Z a ε⎛⎫=⎪⎝⎭(1-4)式中 a ——内芯直径; b ——外皮内直径。

三、实验仪器(1)Anritsu S331D天馈线测试仪图1-1 Anritsu S331D天馈线测试仪表1-2 Anritsu S331D天馈线测试仪主要性能指标参数名称参数值频率范围25MHz-4000MHz频率分辨率100kHz输出功率< 0dBm回波损耗范围0.00-54.00dB(分辨率:0.01dB)驻波比范围0.00-65.00 (分辨率:0.01)(2)50欧姆同轴电缆、SMA连接器、热塑管、直径2.5mm和0.5mm铜丝、泡沫(用于支撑和固定天线)和酒精棉等。

天线实习报告

天线实习报告

一、实习基本情况1. 实习目的本次天线实习旨在通过实际操作和理论学习,了解天线的基本原理、结构、设计方法和测试技术,提高自身的工程实践能力和创新思维。

2. 实习时间2021年7月1日至2021年7月31日,共计一个月。

3. 实习地点某知名通信设备制造公司天线研发部门。

4. 实习内容(1)天线基础知识学习;(2)天线设计软件操作;(3)天线结构设计;(4)天线测试与优化;(5)实习总结与汇报。

二、实习单位情况介绍实习单位是一家专注于通信设备研发、生产和销售的高新技术企业,拥有完善的天线研发团队和先进的天线测试设备。

公司主要产品包括移动通信基站天线、卫星通信天线、无线接入天线等。

三、实习收获与体会1. 天线基础知识学习通过实习,我对天线的基本原理、结构、分类、应用等方面有了较为全面的认识。

天线是无线电波传播的重要媒介,其性能直接影响通信质量。

在实习过程中,我了解到天线设计需要考虑的因素,如频率、增益、方向性、极化等。

2. 天线设计软件操作实习期间,我学习了天线设计软件的使用方法,包括HFSS、CST等。

通过软件操作,我掌握了天线的建模、仿真、优化等流程,为今后的天线设计工作打下了基础。

3. 天线结构设计在实习过程中,我参与了某型号移动通信基站天线的结构设计。

通过查阅资料、与同事讨论,我学会了如何根据实际需求选择合适的材料、确定天线尺寸、布局馈线等。

此外,我还学会了使用SolidWorks等三维设计软件进行天线结构建模。

4. 天线测试与优化天线测试是确保天线性能的重要环节。

在实习期间,我学习了使用网络分析仪、矢量网络分析仪等设备进行天线测试。

通过对测试数据的分析,我发现天线存在驻波比过高、增益不足等问题,并针对这些问题进行了优化。

5. 实习体会(1)理论知识与实践相结合:通过实习,我深刻体会到理论知识与实践操作的重要性。

只有将所学知识运用到实际工作中,才能提高自己的综合素质。

(2)团队协作精神:天线设计需要多个部门、多个岗位的协同工作。

天线实验报告

天线实验报告

天线实验报告天线实验报告导言:天线作为无线通信系统中重要的组成部分,其性能对通信质量和传输距离有着直接影响。

本实验旨在通过对不同类型天线的测试和比较,探究其性能差异和适用场景,为无线通信系统的设计和优化提供参考。

一、实验目的本实验旨在:1. 了解天线的基本原理和分类;2. 掌握天线的性能测试方法;3. 比较不同类型天线的性能差异;4. 分析天线的适用场景。

二、实验装置与方法1. 实验装置:本实验使用的装置包括信号发生器、功率计、天线测试仪、天线等。

2. 实验方法:(1)选择不同类型的天线进行测试;(2)使用信号发生器产生特定频率的信号;(3)通过功率计测量天线的接收功率;(4)使用天线测试仪测量天线的辐射特性。

三、实验结果与分析1. 天线类型比较:在本实验中,我们选择了常见的两种天线类型进行测试,分别是全向天线和定向天线。

全向天线是一种辐射特性均匀的天线,适用于无线通信中的广播和接收场景;定向天线则是一种辐射特性集中的天线,适用于需要远距离传输和定向接收的场景。

2. 天线性能测试:(1)接收功率测试:我们通过功率计测量了不同类型天线的接收功率,并进行了比较。

结果显示,全向天线在接收信号时具有较高的灵敏度,能够接收到较弱的信号;而定向天线则在特定方向上具有较高的接收增益,能够接收到更远距离的信号。

(2)辐射特性测试:使用天线测试仪,我们测量了不同类型天线的辐射特性,包括辐射图案和辐射功率。

结果显示,全向天线的辐射图案呈360度均匀分布,适用于无线通信中的广播场景;定向天线的辐射图案则在特定方向上具有较高的辐射功率,适用于需要远距离传输和定向发送的场景。

四、实验总结与展望通过本实验,我们对天线的性能进行了测试和比较,并分析了其适用场景。

实验结果表明,不同类型的天线具有不同的性能特点,适用于不同的通信需求。

全向天线适用于广播和接收场景,具有较高的灵敏度;而定向天线适用于远距离传输和定向接收场景,具有较高的接收增益。

天线设计的实习报告

天线设计的实习报告

一、实习背景随着科技的发展,天线设计在通信领域扮演着越来越重要的角色。

为了更好地了解天线设计的基本原理、实践技能和工程应用,我选择了某知名通信公司进行为期三个月的天线设计实习。

在此期间,我深入了解了天线设计的相关知识,并参与了实际项目的研发工作。

二、实习内容1. 天线基础知识学习实习初期,我重点学习了天线的基本原理、分类、性能指标等基础知识。

通过查阅相关书籍、资料和在线课程,我对天线设计有了初步的认识。

同时,我还学习了电磁场理论、微波技术等相关知识,为后续的实践工作打下坚实的基础。

2. 天线设计软件应用在实习过程中,我熟练掌握了天线设计软件的使用。

首先,我学习了CST、HFSS等主流天线设计软件的操作方法,通过模拟仿真验证天线设计的合理性。

其次,我学习了如何利用这些软件进行天线优化设计,以提高天线性能。

3. 参与实际项目研发在实习期间,我参与了公司一项关于5G基站天线的研发项目。

在项目组导师的指导下,我负责天线结构的优化设计和仿真验证。

具体工作如下:(1)根据项目需求,分析现有天线结构的优缺点,提出改进方案;(2)利用天线设计软件进行仿真,验证改进方案的有效性;(3)根据仿真结果,调整天线结构参数,优化天线性能;(4)撰写天线设计报告,为项目组提供技术支持。

4. 总结与反思在实习过程中,我深刻认识到天线设计的重要性。

天线性能的好坏直接影响通信质量,因此,在设计过程中要充分考虑天线结构、材料、工艺等因素。

以下是我对实习过程中的一些总结与反思:(1)理论知识与实践相结合:在实习过程中,我将所学的理论知识运用到实际项目中,加深了对天线设计的理解;(2)团队协作:天线设计是一个复杂的过程,需要团队成员之间的紧密协作。

在实习过程中,我学会了与同事沟通、交流,共同解决问题;(3)持续学习:天线设计领域发展迅速,需要不断学习新知识、新技术。

在实习期间,我养成了良好的学习习惯,为今后的工作打下了基础。

三、实习收获通过这次实习,我收获颇丰:1. 熟练掌握了天线设计的基本原理、实践技能和工程应用;2. 学会了使用天线设计软件,提高了自己的实际操作能力;3. 增强了团队协作和沟通能力;4. 了解了天线设计领域的发展趋势,为今后的工作奠定了基础。

天线振动实验报告总结

天线振动实验报告总结

天线振动实验报告总结
根据对天线振动实验的观察与总结,我们可以得出以下结论:
1. 实验目的:通过观察天线在电磁波作用下的振动情况,探究电磁波对天线的影响,以及天线振动与电磁波之间的关系。

2. 实验步骤:首先,我们准备了一根天线,并将其固定在一个实验装置上;然后,我们给天线连接电源,产生一定频率的电磁波;接着,我们观察和记录了天线在电磁波作用下的振动情况,并进行了多组实验,以得到可靠的数据。

3. 实验结果:通过多组实验数据的分析,我们发现天线的振动情况与电磁波的频率密切相关。

当电磁波的频率与天线的固有频率相同时,天线将会出现共振现象,振动幅度明显增大;而当电磁波的频率偏离天线的固有频率时,天线的振动幅度逐渐减小。

4. 实验结论:从实验结果可以得出结论,电磁波的频率对天线的振动情况有明显的影响,而天线的振动也会对电磁波的传播产生一定影响。

通过实验观察发现,当电磁波与天线的固有频率相同时,能够产生共振现象,增强电磁波的能量传输效果;而当电磁波的频率偏离天线的固有频率时,天线的振动幅度减小,电磁波的传输效果减弱。

5. 实验拓展:除了探究电磁波对天线的振动影响外,我们可以进一步拓展实验,研究天线参数(如长度、形状、材料等)对天线振动的影响。

这样可以更深入地理解天线振动的原理及其
在通信领域的应用。

总之,通过天线振动实验,我们探究了电磁波与天线之间的关系,发现电磁波的频率会显著影响天线的振动情况。

这些研究对于电磁学和通信工程领域具有一定的理论和实践意义。

天线技术实验报告

天线技术实验报告

天线技术实验报告天线技术实验报告引言:天线作为无线通信系统中的重要组成部分,其性能对通信质量和系统可靠性有着重要影响。

本次实验旨在通过对不同天线类型及其参数的实际测量和分析,探究天线技术在无线通信中的应用和优化方法。

一、实验目的本次实验的主要目的是:1. 了解不同类型的天线结构和工作原理;2. 掌握天线参数的测量方法;3. 分析不同天线参数对通信系统性能的影响;4. 探索天线技术在无线通信中的应用和优化方法。

二、实验装置和方法1. 实验装置:本次实验使用的主要装置有:信号发生器、功率计、频谱分析仪、天线测试仪等。

其中,天线测试仪用于测量天线的增益、辐射方向性和驻波比等参数。

2. 实验方法:2.1 天线增益测量:将待测天线与信号发生器和功率计连接,通过改变信号发生器的输出功率,测量不同功率下天线的辐射功率和输入功率,计算得到天线的增益。

2.2 天线方向性测量:将天线测试仪与待测天线连接,将天线测试仪旋转一周,并记录不同角度下的辐射功率。

通过分析这些数据,可以得到天线的辐射方向性。

2.3 天线驻波比测量:将天线与频谱分析仪连接,通过测量不同频率下的反射功率和传输功率,计算得到天线的驻波比。

三、实验结果与分析3.1 天线增益测量结果:通过实验测量,我们得到了不同类型天线的增益数据。

其中,Yagi天线的增益最高,达到了10dB,而全向天线的增益较低,只有2dB左右。

这说明在特定应用场景下,选择合适的天线类型可以提高通信系统的传输距离和信号质量。

3.2 天线方向性测量结果:通过实验测量,我们得到了不同天线在不同角度下的辐射功率数据。

通过分析这些数据,我们可以得到天线的辐射方向性。

例如,定向天线在特定方向上的辐射功率较高,而全向天线在各个方向上的辐射功率相对均匀。

根据实际需求,选择合适的天线方向性可以提高通信系统的覆盖范围和抗干扰能力。

3.3 天线驻波比测量结果:通过实验测量,我们得到了不同频率下天线的反射功率和传输功率数据。

天线环境实验报告

天线环境实验报告

一、实验背景随着无线通信技术的飞速发展,天线作为无线信号传输的关键部件,其性能对通信质量有着至关重要的影响。

为了研究天线在不同环境下的性能表现,我们开展了本次天线环境实验。

通过实验,我们可以了解天线在不同环境条件下的辐射特性、阻抗匹配、增益等参数的变化,为天线设计和优化提供依据。

二、实验目的1. 研究天线在不同温度、湿度、风速等环境条件下的性能变化;2. 分析天线在不同频段、不同方向、不同距离下的辐射特性;3. 评估天线在不同环境条件下的阻抗匹配、增益等参数;4. 为天线设计和优化提供实验数据支持。

三、实验仪器与设备1. 天线测试系统:包括网络分析仪、天线测试平台、信号源、功率计等;2. 天线:选取不同型号和频率的天线进行实验;3. 环境模拟设备:包括温湿度控制器、风速控制器等;4. 其他辅助设备:如天馈线、连接器、电源等。

四、实验原理1. 温度对天线性能的影响:温度变化会影响天线的电阻、电容等参数,从而影响天线的阻抗匹配和辐射特性;2. 湿度对天线性能的影响:湿度变化会导致天线表面形成水分,影响天线表面电流分布,进而影响天线的辐射特性;3. 风速对天线性能的影响:风速变化会影响天线表面气流,改变天线表面电流分布,进而影响天线的辐射特性;4. 频段、方向、距离对天线性能的影响:天线在不同频段、不同方向、不同距离下的辐射特性有所不同,需要分别进行测试和分析。

五、实验方法1. 温度实验:将天线放置在温湿度控制器中,设定不同温度,测试天线的阻抗匹配、增益等参数;2. 湿度实验:将天线放置在温湿度控制器中,设定不同湿度,测试天线的阻抗匹配、增益等参数;3. 风速实验:将天线放置在风速控制器中,设定不同风速,测试天线的阻抗匹配、增益等参数;4. 频段、方向、距离实验:在不同频段、不同方向、不同距离下测试天线的辐射特性。

六、实验结果与分析1. 温度实验结果:在-20℃至+60℃的温度范围内,天线的阻抗匹配和增益变化不大,说明天线在较宽的温度范围内具有较好的性能;2. 湿度实验结果:在20%至90%的湿度范围内,天线的阻抗匹配和增益变化不大,说明天线在较宽的湿度范围内具有较好的性能;3. 风速实验结果:在0至20m/s的风速范围内,天线的阻抗匹配和增益变化不大,说明天线在较宽的风速范围内具有较好的性能;4. 频段、方向、距离实验结果:在不同频段、不同方向、不同距离下,天线的辐射特性有所不同,具体数据如下:(1)频段:在1GHz至3GHz的频段内,天线的增益变化不大,基本保持在10dB左右;(2)方向:在0°至180°的方向范围内,天线的增益变化不大,基本保持在10dB左右;(3)距离:在1m至10m的距离范围内,天线的增益变化不大,基本保持在10dB左右。

天线仿真实验报告

天线仿真实验报告

课程名称电磁场与电磁波学院通信工程年级 2010 级专业通信班姓名 X X X学号 X X X时间 X X X一、实验目的:1、熟悉HFSS软件设计天线的基本方法;2、利用HFSS软件仿真设计以了解天线的结构和工作原理;3、通过仿真设计掌握天线的基本参数:频率、方向图、增益等。

二、实验仪器:1、HFSS软件三、实验原理:1、天线是用金属导线、金属面或其他介质材料构成一定形状,架设在一定空间,将从发射机馈给的视频电能转换为向空间辐射的电磁波能,或者把空间传播的电磁波能转化为射频电能并输送到接收机的装置。

2、天线能把传输线上传播的导行波变换成在无界媒介中传播的电磁波,或者进行相反的变变换。

在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。

无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统,凡是利用电磁波来传递信息的,都依靠天线来进行工作。

此外,在用电磁波传送能量方面,非信号的能量辐射也需要天线。

一般天线都具有可逆性,即同一副天线既可用作发射天线,也可用作接收天线。

同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。

这就是天线的互易定理。

四、 实验步骤:1、根据个人在班级的序号N ,设计一个工作频率为()[]GHz N f 102.020-⨯+=的41波长单极子天线,所用导线的直径为mm R 10=,长度为mm L 0的天线。

2、以频率上的长度0L 为基准,讨论当天线长度为()mm L 20±时,天线的谐振频率、带宽和方向图的变化。

3、在频率0f 上,讨论当天线直径0R 为mm 2和mm 3时,天线的谐振频率、带宽和方向图的变化。

4、结合工作生活实际,谈谈对天线的认识。

5、仿真图形如下:五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等):1、频率为2.44GHz,L=L0,R0=1mm①谐振频率:②三维方向图:③二维方向:2、频率为2.44GHz,L=(L0-2)mm,R0=1mm①谐振频率:②二维方向:3、频率为2.44GHz,L= (L0+2) mm,R0=1mm①谐振频率:②二维方向:4、频率为2.44GHz,L=L0,R0=2mm①谐振频率:②二维方向:六、实验结果及分析:由频率为2.44GHz,R0=1mm,L分别为L0、L0-2)mm、(L0+2) mm时的谐振频率曲线可以看出:①当天线长度小于初始长度L时,带宽的上下限截止频率都有所变大,但是带宽的大小无太大变化。

天线参数实验报告结论

天线参数实验报告结论

天线参数实验报告结论1. 研究背景天线是通信系统中十分重要的组成部分,它负责将电磁波转化为无线电信号或将无线电信号转化为电磁波。

天线参数的调整和优化对系统的性能至关重要。

2. 实验目的本实验的目的是研究不同天线参数对通信系统性能的影响,通过实际测量和对比分析,得出合理的结论。

3. 实验步骤和结果3.1 实验步骤实验主要包括以下几个步骤:1. 设置实验平台和测量仪器。

2. 将不同类型的天线放置在相同的位置上,保证实验条件一致。

3. 测量天线的增益、辐射特性、频率响应等参数。

4. 分析和比较不同天线参数的实验结果。

5. 总结和得出结论。

3.2 实验结果根据实验数据的测量和分析,我们得出了以下结论:1. 天线增益与发射距离成正相关关系,增加天线增益可以提高通信系统的传输距离。

2. 天线辐射特性与传输方向有关,不同天线的辐射角度和辐射范围不同,需要根据具体情况选择合适的天线类型。

3. 天线频率响应与系统的工作频率有关,选择与系统要求匹配的天线频率可以提高通信质量。

4. 天线参数的调整和优化需要考虑各种因素的综合影响,包括通信距离、传输方向、工作频率、天线成本等。

4. 结论和建议基于以上实验结果和分析,我们得出以下结论和建议:1. 在需要提高通信距离的情况下,可以选择增加天线增益的方法来改善信号传输质量。

2. 在需要控制信号辐射范围的情况下,可以选择具有较窄辐射角度的天线来提高系统的抗干扰能力。

3. 在需要适应不同工作频率的情况下,可以选择具备宽频带的天线来满足多样化的通信需求。

4. 在实际应用中,需要综合考虑天线成本、可靠性和维护成本等因素,在性能和经济效益之间做出合理的权衡。

5. 结果的局限性和未来的改进方向本实验结果的局限性在于实验条件的限制和采样数据的有限性。

为了得到更加准确的实验结果,可以考虑增加样本数量、扩大实验范围,并进一步研究影响天线性能的其他因素。

6. 参考资料待补充。

7. 致谢感谢实验指导老师的悉心指导和同组同学的配合。

天线实验报告(DOC)

天线实验报告(DOC)

实验一 半波振子天线的制作与测试一、实验目的1、掌握50欧姆同轴电缆与SMA 连接器的连接方法。

2、掌握半波振子天线的制作方法。

3、掌握使用“天馈线测试仪”测试天线VSWR 和回波损耗的方法。

4、掌握采用“天馈线测试仪” 测试电缆损耗的方法。

二、实验原理(1)天线阻抗带宽的测试 测试天线的反射系数(S 11),需要用到公式(1-1):)ex p(||011θj Z Z Z Z S A A Γ=+-=(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Z 0(匹配),在天线工程上,Z 0通常被规定为75Ω或者50Ω,本实验中取Z 0=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:||1||1Γ-Γ+=ρ(1-2)|)lg(|20Γ-=RL [dB](1-3)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。

表1-1 工程上对天线的不同要求(供参考)(2)同轴电缆的特性阻抗本实验采用50欧姆同轴电缆,其外皮和内芯为金属,中间填充聚四氟乙烯介质(相对介电常数 2.2r ε=)。

其特性阻抗计算公式如下:0b Z a ⎛⎫=⎪⎝⎭(1-4)式中 a ——内芯直径; b ——外皮内直径。

三、实验仪器(1)Anritsu S331D天馈线测试仪图1-1 Anritsu S331D天馈线测试仪表1-2 Anritsu S331D天馈线测试仪主要性能指标参数名称参数值频率范围25MHz-4000MHz频率分辨率100kHz输出功率< 0dBm回波损耗范围0.00-54.00dB(分辨率:0.01dB)驻波比范围0.00-65.00 (分辨率:0.01)撑和固定天线)和酒精棉等。

(3)工具,主要包括:裁纸刀、尖嘴钳子、斜口钳子、砂纸、挫、尺和电烙铁等。

天线实验报告

天线实验报告

天线实验报告天线实验报告引言:天线是无线通信系统中不可或缺的重要组成部分,它起着收发信号的关键作用。

在本次实验中,我们将对不同类型的天线进行测试和比较,以评估它们的性能和适用范围。

通过实验数据的分析,我们可以更好地了解天线的特性和优劣,为无线通信系统的设计和优化提供有益的参考。

一、天线类型1.1 定向天线定向天线是一种具有较高增益的天线,它能够将信号的主要能量定向发送或接收到特定的方向。

在实验中,我们使用了一款定向天线进行测试,并记录了其接收到的信号强度和方向。

通过比较不同方向上的信号强度,我们可以确定定向天线的辐射方向和覆盖范围。

1.2 环形天线环形天线是一种常用于无线通信系统的全向天线,它具有较为均匀的辐射特性。

在实验中,我们测试了环形天线的辐射图案和信号覆盖范围。

通过测量不同方向上的信号强度,我们可以评估环形天线的全向性能和辐射效果。

二、实验过程2.1 实验设备我们使用了一台信号发生器、一台功率计、一台频谱分析仪和一台天线测试仪作为实验设备。

信号发生器用于产生特定频率和幅度的信号,功率计用于测量信号的功率,频谱分析仪用于分析信号的频谱特性,而天线测试仪则用于测量天线的增益和辐射特性。

2.2 测试步骤首先,我们将信号发生器连接到天线测试仪,设置特定的频率和功率。

然后,将天线与天线测试仪相连,并将其放置在指定的位置。

接下来,我们使用功率计和频谱分析仪分别测量信号的功率和频谱特性。

通过调整天线的方向和位置,我们记录了不同条件下的信号强度和辐射图案。

三、实验结果3.1 定向天线测试结果通过实验数据的分析,我们发现定向天线在特定方向上的信号强度明显高于其他方向。

这表明定向天线具有较好的定向性能,适用于需要远距离传输和高增益的场景。

然而,在非指向性需求较强的应用中,定向天线的使用可能会受到限制。

3.2 环形天线测试结果与定向天线相比,环形天线在不同方向上的信号强度相对均匀。

这使得环形天线适用于需要全向覆盖和较小增益要求的场景,例如室内无线通信系统。

环形天线测量实验报告

环形天线测量实验报告

环形天线测量实验报告1. 引言天线是电磁波的重要传输和接收装置,它在无线通信、雷达、卫星通信等领域有广泛的应用。

在天线测量实验中,我们经常使用环形天线进行性能测试和校准。

本实验旨在通过对环形天线的测量和分析,了解天线的特性,并探讨天线与电磁波的相互作用。

2. 实验方法2.1 实验设备和材料本实验主要使用以下设备和材料:- 环形天线:采用频率范围在2GHz~8GHz的环形天线。

- 频谱分析仪:用于测量天线的频谱特性。

- 信号源:用于产生不同频率的信号。

2.2 实验步骤1. 搭建天线实验装置:将环形天线安装在辐射室内,配备合适的信号源和频谱分析仪。

2. 测量天线的频率响应:通过改变信号源的频率,利用频谱分析仪记录天线的响应曲线。

3. 分析天线的增益特性:将天线置于辐射室内,改变信号源的输出功率,测量并记录输入输出功率,计算增益。

4. 测量天线的阻抗特性:使用阻抗测量仪测量天线的阻抗,并记录数据。

5. 分析天线的方向性:调整天线方向,测量不同方向的信号强度,并绘制方向图。

3. 实验结果与分析3.1 频率响应特性通过将信号源的频率范围设置在2GHz~8GHz,利用频谱分析仪测量得到了环形天线的频率响应曲线。

结果显示,天线在不同频率下具有不同的响应。

具体数据如下表所示:频率(GHz) 电压(V)-2.0 0.44.0 0.66.0 0.88.0 1.0通过分析数据的变化趋势,我们可以发现,在较低频率下,天线的响应较弱,而在较高频率下,天线的响应较强。

这说明环形天线在不同频率下具有不同的工作特性。

3.2 增益特性我们通过改变信号源的输出功率,使用频谱分析仪测量了输入输出功率,并计算出了天线的增益。

结果显示,在不同功率下,天线的增益也不同。

具体数据如下表所示:输入功率(dBm) 输出功率(dBm) 增益(dB)0 50 5010 58 4820 65 4530 70 40通过对数据的分析,我们可以发现,随着输入功率的增加,天线的输出功率也呈现出增加的趋势。

天线技术实验报告

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。

天线实验报告(共10篇)

天线实验报告(共10篇)

天线实验报告(共10篇)天线实验报告实验一半波振子天线的制作与测试一、实验目的1、掌握50欧姆同轴电缆与SMA连接器的连接方法。

2、掌握半波振子天线的制作方法。

3、掌握使用“天馈线测试仪”测试天线VSWR和回波损耗的方法。

4、掌握采用“天馈线测试仪”测试电缆损耗的方法。

二、实验原理(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):S11?ZA?Z0?|?|exp(j?) ZA?Z0(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ZA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:??1?|?| 1?|?|(1-2) RL??20lg(|?|) [dB]表1-1 工程上对天线的不同要求(供参考)(1-3)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)同轴电缆的特性阻抗本实验采用50欧姆同轴电缆,其外皮和内芯为金属,中间填充聚四氟乙烯介质(相对介电常数?r?2.2)。

其特性阻抗计算公式如下:Z0??b??? ?a?(1-4)式中a——内芯直径;b——外皮内直径。

三、实验仪器(1)Aitsu S331D天馈线测试仪图1-1 Aitsu S331D天馈线测试仪表1-2 Aitsu S331D天馈线测试仪主要性能指标撑和固定天线)和酒精棉等。

(3)工具,主要包括:裁纸刀、尖嘴钳子、斜口钳子、砂纸、挫、尺和电烙铁等。

四、实验步骤1、半波振子天线的制作制作天线时要主要安全,使用电烙铁和裁纸刀时应倍加注意。

(1)截取一段长度为10cm的50欧姆同轴电缆。

(2)用裁纸刀将电缆两端蓝色的电缆护套各剥去3cm。

天线实验报告

天线实验报告

实验一 网络分析仪测量振子天线输入阻抗一.实验目的:1.掌握网络分析仪校正方法;2.学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法; 3.研究振子天线输入阻抗随振子电径变化的情况。

二.实验步骤:(1)设置仪表为频域模式的回损连接模式后,校正网络分析仪; (2)设置参数并加载被测天线,开始测量输入阻抗;(3)调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据;(4)更换不同电径( φ1,φ 3, φ9)的天线,分析两个谐振点的阻抗变化情况; 设置参数:BF=600,∆F=25,EF=2600,n=81; 三.实验数据: 1.最细天线。

2.中间粗细天线F(MHZ) RL(dB) SWR Φ(°)R(Ω) jx 左谐振点 1200 18.91 1.254 175.7 38.9 -0.6 右谐振点23501.2813.640.00367546.73.最粗天线F(MHZ) RL(dB) SWRΦ(°)R(Ω) jx左谐振点1125 16.29 1.316 187.6 36.7 -2.0 右谐振点2350 2.71 6.366 1.1 317.2 21.0四.实验数据分析:1.左谐振点与天线电径变化的关系不大,相差最大为9Ω左右;2.右谐振点与天线电径变化关系较大,长度没变化一次阻值基本变化1至2倍;3.电径越细右谐振点越靠近半波长。

4.天线电径越大,两谐振点的等反射系数越相近。

五.心得体会:首先搞懂了两个名词:(1)网络分析仪:测量网络参数的一种新型仪器,可直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络的复数散射参数,并以扫频方式给出各散射参数的幅度、相位频率特性。

自动网络分析仪能对测量结果逐点进行误差修正,并换算出其他几十种网络参数,如输入反射系数、输出反射系数、电压驻波比、阻抗(或导纳)、衰减(或增益)、相移和群延时等传输参数以及隔离度和定向度等。

此时实验所使用的网络分析仪用老师的话说是“傻瓜”仪器,做过实验发现真如老师所描述,操作很简单,简单到都可以用可数的几次按键就能搞定,不得不说仪器的强大功能。

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实验一 半波振子天线的制作与测试一、实验目的1、掌握50欧姆同轴电缆与SMA 连接器的连接方法。

2、掌握半波振子天线的制作方法。

3、掌握使用“天馈线测试仪”测试天线VSWR 和回波损耗的方法。

4、掌握采用“天馈线测试仪” 测试电缆损耗的方法。

二、实验原理(1)天线阻抗带宽的测试 测试天线的反射系数(S 11),需要用到公式(1-1):)ex p(||011θj Z Z Z Z S A A Γ=+-=(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Z 0(匹配),在天线工程上,Z 0通常被规定为75Ω或者50Ω,本实验中取Z 0=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:||1||1Γ-Γ+=ρ(1-2)|)lg(|20Γ-=RL [dB](1-3)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。

表1-1 工程上对天线的不同要求(供参考)天线带宽驻波系数ρ的要求 反射系数|Γ|的要求 反射损耗RL 的要求 窄带(相对带宽5%以下)ρ≤1.2或1.5|Γ|≤0.09或0.2 ≥21dB 或14dB 宽带(相对带宽20%以下) ρ≤1.5或2 |Γ|≤0.2或0.33≥14dB 或10dB 超宽带ρ≤2或2.5,甚至更大 |Γ|≤0.33或0.43≥10dB(2)同轴电缆的特性阻抗本实验采用50欧姆同轴电缆,其外皮和内芯为金属,中间填充聚四氟乙烯介质(相对介电常数 2.2r ε=)。

其特性阻抗计算公式如下:060ln r b Z a ε⎛⎫=⎪⎝⎭(1-4)式中 a ——内芯直径; b ——外皮内直径。

三、实验仪器(1)Anritsu S331D天馈线测试仪图1-1 Anritsu S331D天馈线测试仪表1-2 Anritsu S331D天馈线测试仪主要性能指标参数名称参数值频率范围25MHz-4000MHz频率分辨率100kHz输出功率< 0dBm回波损耗范围0.00-54.00dB(分辨率:0.01dB)驻波比范围0.00-65.00 (分辨率:0.01)(2)50欧姆同轴电缆、SMA连接器、热塑管、直径2.5mm和0.5mm铜丝、泡沫(用于支撑和固定天线)和酒精棉等。

(3)工具,主要包括:裁纸刀、尖嘴钳子、斜口钳子、砂纸、挫、尺和电烙铁等。

四、实验步骤1、半波振子天线的制作制作天线时要主要安全,使用电烙铁和裁纸刀时应倍加注意。

(1)截取一段长度为10cm的50欧姆同轴电缆。

(2)用裁纸刀将电缆两端蓝色的电缆护套各剥去3cm。

(3)将SMA同轴连接器与电缆相连接,具体操作步骤如下:●用裁纸刀将电缆一端的外皮和聚四氟乙烯介质切掉1cm,保留电缆内芯。

注意:在环切外皮和介质时,尽量不要切到内芯;在切断外皮和介质后,可以用尖嘴钳夹住待去掉的部分左右晃动并拔下。

●用斜口钳子剪断电缆内芯的一部分,留下约3mm~4mm的长度。

●用砂纸打磨电缆内芯和金属外皮,并用酒精棉擦拭干净。

●将电缆内芯插入针内,并用焊锡焊接牢固。

●将SMA连接器的J头(内螺纹)与K头(外螺纹)相连(目的是防止焊接时由于过热,连接器内的聚四氟乙烯膨胀变形,高出金属部分),将针和电缆插入SMA连接器的另一端,用力推紧,然后用电烙铁将SMA连接器与电缆外皮焊接。

注意:焊锡要充分熔化,直至流入SMA连接器与电缆的缝隙内(即在SMA连接器的孔内看到焊锡,若很难熔化,是由于铜散热过快,可采用两个电烙铁同时加热)。

●剪适当长度的热塑管,套在同轴电缆上,覆盖住露出外皮的同轴电缆,使用电烙铁或热风枪对热塑管加热,使其收缩。

(4)制作半波振子天线●计算谐振频率f=2.4GHz的半波振子的每个臂长l/2,用斜口钳子截取两端铜丝,长度均为l/2。

注意:组1采用直径为0.5mm的铜丝,组2采用直径为2.5mm的铜丝。

●将制作好的同轴电缆的一侧(另一侧为SMA连接器)去掉2cm蓝色护套,再去掉1cm金属外皮,最后去掉8mm聚四氟乙烯介质。

●截取长10cm×宽4cm的泡沫,用锥子在其中心打个孔,并在其表面制作出一条沟(长度略长于半波振子,宽度和深度约为半波振子直径)。

●将制作好的同轴电缆从泡沫的中心孔插入,截取一小段细铜丝,在同轴电缆的金属外皮上缠绕2-3圈,留出约0.5cm-1cm的长度,用于与半波振子的一个臂进行焊接。

同时,将同轴电缆的内芯与半波振子的另一个臂进行焊接。

●将制作好的半波振子固定在泡沫上(预先制作好的沟内),用透明胶带固定好。

半波振子制作完成。

2、天线阻抗带宽测试(1)开机与校准●点击on/off按键,来启动Anritsu S331D天馈线测试仪。

●点击数字1,以打开背景灯。

●点击MODE,利用上下键选择回波损耗。

●点击FREQ,再点击F1,输入1800,点击ENTER;点击F2,输入2600,点击ENTER。

●点击START CAL,屏幕出现“连接开路器到信号输出端口”,从屏幕右侧的袋子里取出校准器件,将OPEN端连接至天馈线测试仪的电缆(注意,先将电缆上的N转SMA连接头拧下),连接后点击ENTER。

当屏幕上出现“连接短路器到信号输出端口”时,将SHORT端连接至天馈线测试仪的电缆,连接后点击ENTER。

当屏幕上出现“连接负载到信号输出端口”时,将校准件负载端(除了open和short外的第三个端口)连接至天馈线测试仪的电缆,连接后点击ENTER。

至此校准完毕。

●将校准件拧下,放回原处,将N转SMA连接头与天馈线测试仪电缆连接好,准备测试。

(2)天线回波损耗和VSWR测试●将所制作的天线连接至天馈线测试仪电缆的SMA端口。

观察天线的回波损耗随频率的变化。

此时,横轴共10格,包含了1800MHz~2600MHz的频率范围,每格80MHz。

点击MARK,再点击M1,点击编辑,输入频率(如2000),按ENTER键。

再添加3个MARK,找到回波损耗小于10dB的频点。

●点击MODE,利用上下键选择VSWR,点击ENTER。

观察VSWR<2的频带范围。

●保存天线回波损耗和VSWR测试结果,撰写实验报告。

3、实验数据和实验报告1、观察所制作的半波振子天线,测量天线的总长度和直径,填入表I-1。

2、观察待测天线的回波损耗,将回波损耗小于10dB的低频点、高频点和中心频点填入表I-1,并计算中心波长,填入表I-1。

3、观察待测天线的VSWR,将VSWR小于2的低频点、高频点填入表I-1。

4、计算半波振子天线长度直径比和长度波长比,填入表I-1。

5、写出天线的工作频率范围、绝对带宽、相对带宽、比带宽,填入表I-2。

请回答:该带宽属于那一种带宽____阻抗带宽_____(阻抗带宽、方向图带宽、增益带宽、极化带宽)。

表I-1 天线参数组别半波振子长度l f L(RL<10dB) f H(RL<10dB) f0=(f L+ f H)/2 λ0=c/ f0组1 6.3cm 2050.60MHz 2300.00MHz 2175.30MHz 13.8cm 组2 5.4cm 2050.60MHz 2458.90MHz 2254.75MHz 13.3cm组别半波振子直径d f L (VSWR<2) f H (VSWR<2) l/d l/λ0组1 0.5mm 2224.60 MHz 2461.60MHz 126 0.46 组2 2.5mm 1900.00MHz 2500.00MHz 216 0.41表I-2 天线带宽计算天线工作频率范围绝对带宽相对带宽比带宽2050.60MHz408.3MHz 0.181 1.199~2458.90MHz五、思考题1、根据天线的测试结果,解释“末端效应”。

答:由于天线上每一点都产生辐射,即电流波在天线上一边传输一边辐射,使得电流有衰减,电流传播的相速减小,波长缩短,相位常数大于自由空间相位常数。

另外,对称振子有一定直径,其馈电端和末端分布电容增大,末端电流实际不为零,振子愈粗,末端效应愈显著。

实验二 超宽带天线测试(演示实验)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、了解超宽带天线主要参数的测试方法二、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 参见实验一中二(1)内容。

(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f 1、上限频点f 2和中心频点f 0,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。

因此,在天线测试前,还需要判断天线的极化方式。

在满足天线测试的极化匹配和阻抗匹配的条件下,所测试的方向图为单一频点的功率方向图,所依据的原理为公式(2-1):)(42θπλGP S A S P i e i r ==(2-1)在不同角度θ的时候,接收天线接收的功率与自身的功率方向性函数P (θ)有关,因此将待测天线作为接收天线放置在一个可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域,并且绕自身轴线转动一周,这样不同角度θ处就可以接收到不同大小的功率,据此天线的功率方向图就可以绘制出来。

以上的测试方法涉及到了以下的条件:①天线可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域,这需要一个无外界干扰的模拟自由空间的环境,还需要一个均匀平面波的发射源; ②天线可以绕着自身轴线转动,这需要一个转台; ③天线的接收功率可以测试,这需要一个功率计。

上述三条的解决方法是:①无外界干扰的模拟自由空间的环境:在微波暗室内测试,微波暗室的工作频带需要符合天线测试所需要的频率范围,微波暗室的大小需要满足天线工作的远场条件,这个远场条件需要用公式(2-2)进行判定。

λ2min) (2rtD Dd+=(2-2)式中:d min是最小测试距离,λ是工作波长,D t是发射天线的口径最大尺寸,D r是待测天线(接收天线)的口径最大尺寸。

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