电磁波参量的测量

实 验 报 告 专 用 纸

姓名： 学号： 实验台号： 实验日期： 实验名称：电磁波参量的测量 成绩：

110j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 1131()r r L L L φββ=+= 实验目的

（1）在学习均匀平面电磁波特性的基础上，观察电磁波传播特性如E 、 H 和 S 互相垂直。 （2）熟悉并利用相干波原理，测定自由空间内电磁波波长λ，并确定电磁波的相位常数β 和波速υ。

（3）了解电磁波的其他参量，如波阻抗η等。

220j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 22331()()r r r r L L L L L φββ=+=++

其中，21L L L ∆=-

因为1L 是固定值，2L 则随可动板位移L 而变化。当2r P 移动L 值时，使3r P 具有最大

实验仪器

（1） DH1211型3cm 固态源1台

（2） DH926A 型电磁 波综合测试仪1套 （3） XF-01选频放大器1台 （4） PX-16型频率计

输出指示时，则有1r E 和2r E 为同相叠加；当2r P 移动L 值，使3r P 具有零值输出指示时必有1r E 和2r E 反相。故可采用改变2r P 的位置，使3r P 输出最大或零指示重复出现。

实 验 原 理

两束等幅、同频率的均匀平面电磁波，在自由空间内从相同（或相反）方向传播时，

由于初始相位不同，它们相互干涉的结果，在传播路径上形成驻波分布。通过测定驻波场节点的分布，求得波长λ的值，由2π

βλ

=、f υλ=得到电磁波的主要参数：β、υ。

设0r P 入射波为：0j i i E E e βγ-=

当入射波以入射角θ向介质板斜投射时，在分界面上产生反射波r E 和折射波i E 。设入射波为垂直极化波，用R ⊥表示介质板的反射系数，用0T ⊥和T ε⊥表示由空气进入介质板和由介质板进入空气的折射系数。可动板2r P 和固定板1r P 都是金属板，其电场反射系数为-1，则3r P 处的相干波分别为：

实

验原理

在3r P 处的相干波合成 1

21210()i i r r r i E E E RT T E e e φφε--⊥⊥=+=-+

或写成 12(

)

12

2

102cos(

)2

j r i E R T T E e

φφεφφ+-⊥⊥-=- 式中12L φφφβ=-=

为测准入值，一般采用 3r P 零指示办法 ，即

cos(

)02φ= 或(21)22

n φπ=+ n=0.1.2….. n 表示相干波合成驻波场的波节点（0r E =）处。除n=0以外的n 值，表示相干波合成驻波的半波长数。将n=0时0r E =的驻波节点作为参考位置0l :2π

φλλ

= 故2(21)n L π

πλ

+=

实验内容四、实验内容

（1）了解并熟悉电磁波综合测试仪的工作特点，使用方法，特别要熟悉与掌握利用相干波原理测试电

磁波波长的方法

（2）了解3cm固态源的使用方法和正确操作。

（3）电磁波E、H和S三者符合右手螺旋规则，向

3r

P传播的波应有：E=y

y

E,H=-x

x

H

S=E⨯H=z

y x

E H=z

2

y

E

μ

（4）测量值

移动可动板

2r

P，测

n

l值，根据测得值，计算λ、β、υ的值。

思

考

与

总

结