金属球成像---电子科大实验报告
电子科大电子技术实验报告
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电子科技大学电子技术实验报告学生姓名:班级学号:考核成绩:实验地点:仿真指导教师:实验时间:实验报告内容:1、实验名称、目的、原理及方案2、经过整理的实验数据、曲线3、对实验结果的分析、讨论以及得出的结论4、对指定问题的回答实验报告要求:书写清楚、文字简洁、图表工整,并附原始记录,按时交任课老师评阅实验名称:负反馈放大电路的设计、测试与调试一、实验目的1、掌握负反馈电路的设计原理,各性能指标的测试原理。
2、加深理解负反馈对电路性能指标的影响。
3、掌握用正弦测试方法对负反馈放大器性能的测量。
二、实验原理1、负反馈放大器所谓的反馈放大器就是将放大器的输出信号送入一个称为反馈网络的附加电路后在放大器的输入端产生反馈信号,该反馈信号与放大器原来的输入信号共同控制放大器的输入,这样就构成了反馈放大器。
单环的理想反馈模型如下图所示,它是由理想基本放大器和理想反馈网络再加一个求和环节构成。
反馈信号是放大器的输入减弱成为负反馈,反馈信号使放大器的输入增强成为正反馈。
四种反馈类型分别为:电压取样电压求和负反馈,电压取样电流求和负反馈,电流取样电压求和负反馈,电流取样电流求和负反馈。
2、实验电路实验电路如下图所示,可以判断其反馈类型累电压取样电压求和负反馈。
3.电压取样电压求和负反馈对放大器性能的影响引入负反馈会使放大器的增益降低。
负反馈虽然牺牲了放大器的放大倍数,但它改善了放大器的其他性能指标,对电压串联负反馈有以下指标的改善。
可以扩展闭环增益的通频带放大电路中存在耦合电容和旁路电容以及有源器件内部的极间电容,使得放大器存在有效放大信号的上下限频率。
负反馈能降低和提高,从而扩张通频带。
电压求和负反馈使输入电阻增大当v一定,电压求和负反馈使净输入电压减小,从而使输入电流s减小。
由产生的减小,意味着输入电阻增大。
由理想模型可得:电压取样负反馈使输出电阻减小当放大器的输出电阻较小时,负载变化引起输出电压的变化较小,即输出电阻小的放大器输出电压更稳定。
金属断层成像实验报告
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一、实验目的1. 了解金属断层成像的基本原理和实验方法;2. 掌握金属断层成像系统的工作流程;3. 熟悉金属断层成像实验操作及数据处理方法;4. 分析金属断层成像实验结果,验证金属断层成像的可行性。
二、实验原理金属断层成像(Metal CT)是一种利用X射线对金属物体进行断层扫描的成像技术。
其基本原理是:将待测金属物体放置在X射线源和探测器之间,X射线穿过物体后,探测器接收到的衰减后的X射线信号被转换为数字信号,然后通过图像重建算法得到物体的断层图像。
三、实验设备1. X射线源:产生X射线;2. 金属样品:用于断层成像实验;3. X射线探测器:接收X射线信号;4. 计算机控制系统:控制X射线源和探测器;5. 图像重建软件:对断层数据进行处理和重建;6. 水箱:用于固定金属样品。
四、实验步骤1. 准备实验器材,检查设备是否正常;2. 将金属样品放置在固定位置,确保样品稳定;3. 设置X射线源的能量和探测器灵敏度;4. 进行断层扫描,记录X射线探测器接收到的衰减信号;5. 将衰减信号传输到计算机,进行图像重建;6. 分析重建的断层图像,验证金属断层成像的可行性。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示,金属断层成像可以成功获取金属样品的断层图像,图像质量清晰;2. 通过对比不同断层层厚度的图像,可以看出金属断层成像具有较好的空间分辨率;3. 金属断层成像实验结果与理论分析相符,验证了金属断层成像的可行性。
六、实验结论1. 金属断层成像技术是一种有效的金属成像方法,具有较好的空间分辨率和成像质量;2. 金属断层成像实验操作简单,数据处理方便;3. 金属断层成像技术具有广泛的应用前景,如工业检测、生物医学等领域。
七、实验讨论1. 金属断层成像实验过程中,X射线源的能量和探测器灵敏度对成像质量有较大影响,需要根据实际需求进行调整;2. 在进行断层扫描时,样品的稳定性对实验结果至关重要,应确保样品在实验过程中保持稳定;3. 金属断层成像实验结果受多种因素影响,如X射线源、探测器、样品等,需要综合考虑。
铁磁共振报告
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铁磁共振5-系别:6系姓名: 陈正学号: PB05210465 实验目的:本实验的目的在于学习用传输式谐振腔法研究铁磁共振现象,测量YIG小球(多晶)的共振线宽和g因子。
实验原理:铁磁共振实验是了解铁原子中电子的磁共振现象。
自旋不为零的粒子,如电子和质子,具有自旋磁矩。
如果我们把这样的粒子放入稳恒的外磁场中,粒子的磁矩就会和外磁场相互作用使粒子的能级产生分裂,分裂后两能级间的能量差为(1)ΔE = γhB为稳恒外磁场。
其中:γ为旋磁比,h为约化普朗可常数,B如果此时再在稳恒外磁场的垂直方向加上一个交变电磁场,该电磁场的能量为hν(2)其中:ν为交变电磁场的频率。
当该能量等于粒子分裂后两能级间的能量差时,即:hν = γh B(3)(4)2πν = γ B低能极上的粒子就要吸收交变电磁场的能量产生跃迁,即所谓的磁共振。
铁磁共振实际上是铁原子的电子自旋顺磁共振,电子能级裂距约为核磁能级裂距的1840倍。
所以能级间跃迁所需的能量要比核磁共振需要的能量大的多,因此我们用微波(约9GHZ)来提供电子跃迁所需的能量。
在实验中微波的频率ν是固定的,其提供的能量hν也是固定的。
为使铁原子中电子能级间的能量差能等于该值,我们改变直流磁场的电压值,使外磁场磁感应强度B变化,因而使电子能级间的能量差γhB随之改变,使其扫过微波能量值hν,使等式hν = γhBr成立,产生铁磁共振。
Br为谐振点处的磁感应强度值。
实验内容:1.熟悉各微波元件,并按照书上图把各元件安装成一完整的实验系统。
2.调节微波发生器,使谐振腔与发生器输出微波信号调谐,利用仪器的波长表测出谐振频率f。
3.用非逐点调谐测出检波电流I随d的变化曲线,然后根据B-d曲线作I-B 曲线,计算g因子。
实验注意事项:实验时应注意:1,保持谐振腔的输入微波功率和发生器输出信号频率不变;2,在记录示波器上的数据点时应该快速;3,实验时应保证样品在谐振腔微波磁场的最大处。
实验报告 (16)
![实验报告 (16)](https://img.taocdn.com/s3/m/bcba27f8bceb19e8b8f6baef.png)
铁磁共振童力pb05320381实验目的: 学习使用传输式谐振腔法研究铁磁共振现象,测量YIG 小球(多晶)的共振线宽和g 因子。
实验原理:当外加稳恒磁场B 时,铁氧体对微波的吸收剧烈变化,在0r B ωγ=处吸收最强烈,成为共振吸收,此现象极为铁磁共振。
这里0ω为微波磁场的角频率,γ为铁磁物质的磁旋比2mBg H πμγ=。
铁磁共振试验通常采用谐振腔法,该法灵敏度高,但测量频率较窄。
本试验用传输式谐振腔,其传输系数与样品共振吸收的关系简单,便于计算,但难以用抵消法提高灵敏度。
将铁氧小球置于谐振腔微波磁场的最大处,使其处于相互垂直的稳恒磁场B和微波磁场Hm 中,保持微波发生器输出功率恒定,调节谐振腔或微波发生器,使谐振腔的频率ω与微波磁场的频率0ω相等,当改变B 的大小时,由于铁磁共振,在谐振腔始终调谐时,在输入功率0()in P ω不变的情况下,输出功率为:22100)(4)(L e e in out Q Q Q P P ⋅=ωω20()out L P Q ω∝(L Q 为腔的品质因数)。
因而L Q 的变化可通过out P 的变化来测量。
然后通过P-B 曲线可得B ∆。
必须注意的是,当B 改变时,磁导率的变化会引起谐振腔谐振频率的变化(频散效应),故实验时,每改变一次B 都要调节谐振腔(或微波发生器频率),使它与输入微波磁场的频率调谐,以满足上式的关系,这种测量称逐点调谐,可以获得真实的共振吸收曲线,如图2.3.2-5,此时,对应于B 1、B 2的输出功率为 20021)1(4+=r P P P P式中P 0、P r 、和P 1/2分别是远离共振点、共振点和共振幅度半高处对应的输出功率。
因此根据测得曲线,计算出P1/2,即能确定出B。
试验时直接测量的不是功率,而是检波电流I。
实验内容:1. 调节微波发生器,使谐振腔与发生器输出微波信号调谐,利用仪器的波长表测出谐振频率f。
2.用非逐点调谐测出检波电流I,和励磁电流得到B,作I-B曲线,计算g 因子。
铁磁共振实验分析
![铁磁共振实验分析](https://img.taocdn.com/s3/m/51eedcf7aef8941ea76e05f3.png)
铁磁共振实验中过科技大学 邱正明一. 基本原理铁磁共振实验是了解铁原子中电子的磁共振现象。
基本原理:自旋不为零的粒子,如电子和质子,具有自旋磁矩。
如果我们把这样的粒子放入稳恒的外磁场中,粒子的磁矩就会和外磁场相互作用使粒子的能级产生分裂,分裂后两能级间的能量差为:0B h E γ=∆ (1)其中:γ为旋磁比,h 为约化普朗可常数,B 0为稳恒外磁场。
如果此时再在稳恒外磁场的垂直方向加上一个交变电磁场,该电磁场的能量为:νh (2)其中:ν为交变电磁场的频率。
当该能量等于粒子分裂后两能级间的能量差时,即:o B h h γν= (3)2πν=γB 0 (4)低能极上的粒子就要吸收交变电磁场的能量产生跃迁,即所谓的磁共振。
二. 实验设备图一a.样品为铁氧体,提供实验用的铁原子。
b.电磁铁,提供外磁场,使铁原子能级分裂。
c.微波,提供能量,使低能级电子跃迁到高能级。
d.波导,单方向传导微波,使其通过样品。
e.波长表,测量微波的波长。
f.谐振腔,其谐振频率与微波的频率相等,进入的微波与其谐振,样品即放在波峰处,该处的微波磁场与外磁场垂直。
g.固体微波信号源,产生9GH Z左右的微波信号。
h.隔离器,使微波只能单方向传播。
i.衰减器,控制微波能量的大小。
j.输出端,含有微波检波二极管,其输出电流与输入的微波功率成正比。
k.直流磁场电压源,给电磁铁提供励磁电流,改变输出电压的大小即可改变磁场的大小。
l.微安表,指示检波电流的大小。
m.微波电源,为固体微波信号源提供电源。
三. 实验原理铁磁共振实际上是铁原子的电子自旋顺磁共振,在相同的外磁场中电子能级裂距约为核磁能级裂距的1840倍。
所以能级间跃迁所需的能量要比核磁共振需要的能量h ν大的多,因此我们用微波(约ν=9GH Z )来提供电子跃迁所需的能量。
在实验中微波的频率ν是固定的,其在谐振腔中样品处的能量h ν也是固定的。
要产生磁共振电子能级间的能量差B h γ必须等于该值,我们改变励磁电流值,使外磁场磁感应强度B 变化,因而使电子能级间的能量差B h γ随之改变,当其接近于微波能量值νh 时,电子就要吸收微波磁场的能量,产生铁磁共振,表现为检波二极管的输出电流减小,电流最小值对应的外磁场B r 为谐振时的磁感应强度值,此时等式r B h h γν=成立,B r 由实验所测得的共振吸收曲线(图三)求得,ν由波长表测出,γ即可求出。
大学金属镜像实验报告
![大学金属镜像实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/df7dd59909a1284ac850ad02de80d4d8d05a0159.png)
实验名称:大学金属镜像实验实验日期:2023年10月26日实验地点:大学物理实验室实验目的:1. 掌握金属表面处理的基本方法,提高金属表面的光洁度和反射率。
2. 研究金属表面处理对光学性能的影响。
3. 学习使用光学显微镜观察金属表面的微观结构。
实验原理:金属表面的处理主要包括机械抛光、化学抛光和电解抛光等方法。
通过这些方法,可以去除金属表面的氧化层、污垢和微小的凹凸不平,从而提高金属表面的光洁度和反射率。
在本实验中,我们采用化学抛光方法对金属表面进行处理,并使用光学显微镜观察处理前后金属表面的微观结构。
实验用品:1. 金属样品:不锈钢片2. 化学试剂:盐酸、氢氧化钠、硫酸铜、无水乙醇3. 实验仪器:光学显微镜、抛光机、烧杯、量筒、滴管、滤纸实验步骤:1. 金属样品的制备:将不锈钢片切割成适当大小,并用砂纸打磨去除表面的氧化层和污垢。
2. 化学抛光:将盐酸和氢氧化钠按一定比例配制成抛光液,将金属样品浸入抛光液中,使用抛光机进行抛光处理。
3. 清洗与干燥:将抛光后的金属样品取出,用去离子水清洗,然后用滤纸吸干水分。
4. 观察与分析:使用光学显微镜观察处理前后金属表面的微观结构,记录观察结果。
实验结果:1. 抛光前后金属表面的宏观变化:抛光后的金属表面光洁度明显提高,反射率增加。
2. 抛光前后金属表面的微观结构:抛光后的金属表面呈现出均匀的微观结构,无明显的凹凸不平。
实验讨论:1. 化学抛光方法可以有效地去除金属表面的氧化层和污垢,提高金属表面的光洁度和反射率。
2. 抛光后的金属表面微观结构均匀,有利于提高金属的光学性能。
3. 在实验过程中,抛光液的配比和抛光时间对抛光效果有较大影响。
合适的抛光液配比和抛光时间可以获得最佳的抛光效果。
实验结论:1. 化学抛光是一种有效的金属表面处理方法,可以提高金属表面的光洁度和反射率。
2. 金属表面的微观结构对光学性能有重要影响,均匀的微观结构有利于提高金属的光学性能。
成像技术基础实验报告
![成像技术基础实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/3cc2fe934793daef5ef7ba0d4a7302768e996f99.png)
一、实验目的1. 了解成像技术的基本原理和方法。
2. 掌握常用成像设备的操作方法和应用。
3. 分析成像过程中的误差和影响因素。
4. 提高对成像技术的实际应用能力。
二、实验原理成像技术是指将物体通过某种方式转换成可视图像的过程。
根据成像原理,可分为光学成像、电子成像和数字成像等。
本实验主要涉及光学成像技术,包括透镜成像、全息成像等。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:全息实验台、激光器、分束镜、反射镜、扩束镜、载物台、底片夹、被摄物体、全息干板、显影及定影器材、凸透镜、光学显微镜、数码相机等。
2. 实验材料:物体、全息干板、胶片、显影液、定影液等。
四、实验内容1. 透镜成像实验(1)实验步骤① 将被摄物体放置在载物台上,调整物体与透镜的距离,使物体成像在屏幕上。
② 调整物体与透镜的距离,观察成像大小、位置和倒正情况。
③ 改变物体与透镜的距离,观察成像变化。
(2)实验现象与分析通过实验,我们可以观察到物体通过透镜成像的特点,如放大、缩小、倒正等。
这是因为透镜对光线有会聚或发散的作用,导致成像。
2. 全息成像实验(1)实验步骤① 将被摄物体放置在载物台上,调整物体与激光器的距离,使物体成像在分束镜上。
② 将分束镜分为两束光,一束作为参考光,另一束作为物光。
③ 将物光照射在被摄物体上,反射光照射在全息干板上,记录全息图像。
④ 将全息干板显影、定影,观察全息图像。
⑤ 用激光照射全息图像,观察再现的立体图像。
(2)实验现象与分析通过实验,我们可以观察到全息成像的原理和特点。
全息成像利用光的干涉原理,将物体反射光的振幅和相位信息记录在全息干板上。
当用激光照射全息图像时,再现的立体图像具有逼真感和立体感。
3. 光学显微镜成像实验(1)实验步骤① 将待观察物体放置在载物台上,调整物体与物镜的距离,使物体成像在目镜中。
② 调整物镜与载物台的距离,观察成像大小、位置和倒正情况。
③ 改变物镜与载物台的距离,观察成像变化。
大物实验报告!!
![大物实验报告!!](https://img.taocdn.com/s3/m/7706f77fbf1e650e52ea551810a6f524ccbfcb15.png)
大物演示实验论文一、基本资料辉光球又称为电离子魔幻球。
它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳球内充有稀薄的惰性气体(如氩气等),玻璃球中央有一个黑色球状电极。
球的底部有一块震荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。
通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射,产生神秘色彩。
由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
二、实验原理辉光球发光是低压气体(或叫稀疏气体)在高频电场中的放电现象。
玻璃球中央有一个黑色球状电极。
球的底部有一块震荡电路板,通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。
辉光球工作时,在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。
当用手(人与大地相连)触及球时,球周围的电场、电势分布不再均匀对称,故辉光在手指的周围处变得更为明亮,产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲,随手指移动起舞。
三、相关介绍在日常生活中,低压气体中显示辉光的放电现象,也有广泛的应用。
例如,在低压气体放电管中,在两极间加上足够高的电压时,或在其周围加上高频电场,就使管内的稀薄气体呈现出辉光放电现象,其特征是需要高电压而电流密度较小。
辉光的部位和管内所充气体的压强有关,辉光的颜色随气体的种类而异。
荧光灯、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。
霓虹灯,即氖灯。
是一种冷阴极放电管,把直径为12-15毫米的玻璃管弯成各种形状,管内充以数毫米汞柱压力的氖气或其他气体,每1米加约1000伏的电压时,依管内的充气种类,或管壁所涂的荧光物质而发出各种颜色的光,多用此作为夜间的广告等。
若把电容器接在霓虹灯两极上,则可做成时亮时灭的霓虹灯广告。
电容器的电容大,亮灭循环的时间长;电容器电容小,则亮灭的时间较短。
霓虹灯需要电压较高。
灯管越细,越长需要的电压就越高。
日光灯,亦称“荧光灯”。
电子科大 实验报告
![电子科大 实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/65bfe0534531b90d6c85ec3a87c24028915f85b9.png)
电子科大实验报告电子科技大学实验报告引言:电子科技大学作为中国著名的高等学府,以其卓越的教学质量和科研实力享誉全国。
在这里,学生们接受着严格的实验训练,以提升他们的科学研究能力和实践技巧。
本文将对电子科技大学的实验教学进行探讨,以及对我个人在实验中的体验和收获进行分享。
实验教学的重要性:实验教学在高等教育中具有重要的地位。
通过实验,学生们能够亲自动手操作,观察现象,进行数据采集和分析,从而深入理解课堂上学到的理论知识。
实验教学不仅培养了学生的动手能力和实践能力,还锻炼了他们的团队合作和解决问题的能力。
因此,电子科技大学高度重视实验教学,为学生提供了丰富多样的实验项目和设备。
实验室设备的先进性:电子科技大学实验室设备的先进性也是其实验教学的一大特点。
学校投入大量资金购置了各种先进的实验仪器和设备,以满足学生的学习需求。
例如,在电子信息工程专业的实验室中,学生们可以使用高性能的示波器、信号发生器和频谱分析仪等设备进行电路实验和信号处理实验。
这些设备不仅提供了实验所需的基本功能,还具备了一些高级功能,使得学生们能够更好地进行实验研究。
实验项目的多样性:电子科技大学的实验项目种类繁多,涵盖了各个专业领域。
学生们可以根据自己的兴趣和专业方向选择适合自己的实验项目。
例如,在通信工程专业的实验室中,学生们可以进行无线通信实验、光纤通信实验等;在计算机科学与技术专业的实验室中,学生们可以进行网络安全实验、人工智能实验等。
这些实验项目既能够帮助学生巩固课堂上学到的知识,又能够拓宽他们的实践经验。
个人实验体验与收获:我作为一名电子信息工程专业的学生,在电子科技大学的实验教学中获得了很多宝贵的经验和收获。
首先,通过亲自动手操作实验仪器,我深入了解了电路的工作原理和信号的处理方法。
其次,实验教学锻炼了我的团队合作和沟通能力,因为在实验中,我们需要与同组的同学密切合作,共同解决实验中遇到的问题。
最后,实验教学培养了我解决问题的能力。
电子科技大学 大学物理 实验报告(利用Mathcad软件)
![电子科技大学 大学物理 实验报告(利用Mathcad软件)](https://img.taocdn.com/s3/m/2802a223647d27284b735196.png)
先考虑多缝干涉的影响.根据分波阵面获得相干光的方法,此时可认为各缝就是 个间距为 的同相子波波源,它们沿每一方向都发出频率相同,振幅相同的光波,这些光波的叠加形成了多光束干涉.
对于衍射角 ,从上到下,光栅两相邻狭缝发出的光线到达屏上 点时的光程差都是相等的,由图14.4.1可知,这一光程差等于 ,当 满足
指导教师:
日 期: 2012年 6月 15日
电子科技大学
实验报告
实验一:利用Mathcad软件模拟方波信号傅里叶级数展开 P3
实验二:Mathcad软件受迫振动的微分方程作图 P7
实验三:利用Mathcad软件光栅衍射作图P14
电子科技大学
实验报告
实验一
一、实验名称:利用Mathcad软件模拟方波信号傅里叶级数展开
在mathcad中要按crtl+=可打ad中按=可打出
电子科技大学
实验报告
实验三
一、实验名称:光栅衍射作图
二、实验学时:4
三、实验内容和目的:了解光栅衍射原理,利用Mathcad作图
四、实验原理:光栅衍射
五、实验器材(设备、元器件):使用Mathcad。
当级数项越来越多时,图形越来越逼近方波,当级数项趋近于无穷项时,就可以将其视为方波。以上实验直观说明用Fourier级数对方波分析的有效性。
电子科技大学
实验报告
实验二
一、实验名称:利用受迫振动的微分方程作图
二、实验学时:4
三、实验内容和目的:Mathcad的使用方法,受迫振动
四、实验原理:利用受迫振动的微分方程和初始条件,在Mathcad中做出图形
,
时,通过各缝的光到达屏上 点都是同相而获得干涉相长形成明纹,式14.4.1成为光栅方程,式中 为明纹级数, 对应于中央明纹, 表示各级明纹两侧对称分布.
电子科大实验报告
![电子科大实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/28d3e46f3868011ca300a6c30c2259010302f311.png)
一、实验名称计算机组成原理实验二、实验目的1. 掌握计算机组成原理的基本概念和组成结构。
2. 理解计算机各部件之间的逻辑关系和功能。
3. 学习计算机指令系统的基本原理和应用。
4. 培养动手实践能力和分析问题的能力。
三、实验内容1. 计算机硬件系统组成实验2. 计算机指令系统实验3. 计算机寻址方式实验4. 计算机中断系统实验四、实验原理1. 计算机硬件系统组成实验:通过搭建计算机硬件系统,了解计算机各个部件的功能和相互关系,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。
2. 计算机指令系统实验:学习计算机指令系统的基本原理,包括指令格式、寻址方式、指令执行过程等。
3. 计算机寻址方式实验:了解计算机寻址方式的基本概念,包括直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等,并掌握不同寻址方式的应用。
4. 计算机中断系统实验:学习计算机中断系统的原理,包括中断源、中断控制器、中断处理程序等,以及中断处理过程。
五、实验设备及器材1. 计算机组成原理实验箱2. 示波器3. 数字万用表4. 计算机软件:Keil、Proteus等六、实验过程及数据记录1. 计算机硬件系统组成实验(1)搭建计算机硬件系统,包括CPU、存储器、输入输出设备等。
(2)观察各个部件之间的连接和信号传输。
(3)测试计算机硬件系统的基本功能。
2. 计算机指令系统实验(1)编写简单的汇编语言程序,实现加法、减法等运算。
(2)使用Proteus软件模拟程序执行过程,观察CPU的运行状态和寄存器的内容。
3. 计算机寻址方式实验(1)编写汇编语言程序,实现不同寻址方式的操作。
(2)使用Proteus软件模拟程序执行过程,观察不同寻址方式对指令执行的影响。
4. 计算机中断系统实验(1)编写汇编语言程序,实现中断请求和处理。
(2)使用Proteus软件模拟程序执行过程,观察中断处理过程。
七、实验结果分析1. 通过搭建计算机硬件系统,了解了计算机各个部件的功能和相互关系,掌握了计算机硬件系统的基本原理。
铁磁共振报告
![铁磁共振报告](https://img.taocdn.com/s3/m/276052c648649b6648d7c1c708a1284ac85005ad.png)
实验题目:铁磁共振实验目的:学习用传输式谐振腔法研究铁磁共振现象,测量YIG小球(多晶)的共振线宽和g因子。
实验原理:(略,详见预习报告)实验仪器:微波发生器,隔离器,定向耦合器,晶体检波器,微安计,谐振腔,铁氧体小球,精密衰减器,磁铁,示波器实验步骤:一.谐振频率的测量1.打开微波电源,先预热半个小时左右;2.调节衰减器,使微安表示数为50μA 左右;3.旋转波长计的螺旋测微器,当电流达最小值时,读取螺旋测微器刻度值,重复六次,记录六个刻度值;4.根据刻度值与频率的关系对照表,得到相应的微波频率值,并记录;二.I—B曲线的测量1.将电磁铁连入电路,调节励磁电流从0开始由小到大再由大到小(0~2.5A)变化,分别找到上升和下降电流变化最快的B所对应的I 值(上升两个,下降两个);2.从零开始在上升的两个点外的区间每隔0.05A读一次电流表示数并记录,在此两点间的区间每隔0.01A读一次电流表示数并记录,(0~2.4A试验中励磁电流最大只可以调到2.4A);3.从2.5A开始下调励磁电流,在下降两点外的区间每隔0.05A读一次电流表示数并记录,在此两点间的区间每隔0.01A读一次电流表示数并记录(2.4~0A)。
三.用示波器观察共振图像将励磁电流调至使电流表示数最小的位置,此时发生共振,将示波器接入电路,调节示波器,可出现共振图像,观察并记录波形。
四.整理仪器注意先将励磁电流调到零,再关闭电源。
数据处理及误差分析:1.用波长计测微波频率ν得平均微波频率=1/6(8998.4+8999+8998.6+8998.2+8998.6+8998.4)MHz=8998.6 MHz2.用非逐点调谐法测出I-B曲线数据如下表利用origin 作出图像如下:16202428323640444852566064B/mTI/uA(1) 上升曲线由图像得最低点为(339.1, 20.2) 最高点 I 0= 55.1uA I r =20.2uA 由I 1/2=2 I 0 I r /( I 0 +I r )得I 1/2=2×55.1×20.2÷(55.1+20.2)uA=29.6uA 做I=29.6得直线与图像交于两点 (321.4, 29.6) (343.4, 29.6)△B=343.4-321.4=22 mT B r =(343.4+321.4) /2=322.4 mT 已知2r B πυγ=,结合B g μγ=可知2r B g B πυμ=;查表知:226.58210MeV s -=⨯⋅ ,1115.78810B MeV T μ--=⨯⋅则g 因子99.110788.5104.32210582.6106.899814.32113226g (2)下降曲线由图像得最低点为(335.2, 20.0) 最高点I 0= 59.7uA I r =20.0uA 由I 1/2=2 I 0 I r /( I 0 +I r )得I 1/2=2×59.7×20.0÷(59.7+20.0)uA=30.0uA 做I=30.0得直线与图像交于两点 (322.6, 30.0) (340.7, 30.0) △B=340.7-322.6=18.1 MHz B r =(322.6+340.7)/2=331.7 MHz 则g 因子94.110788.5107.33110582.6106.899814.32113226g3.用示波器观察共振图像图像如下:图二示波器观察到的共振图像分析:在输入电流固定的情况下,电磁铁产生的磁场磁感应强度固定,简谐磁场叠加在感应磁场上,大小随周期变化,这时就会出现手动调整输入电流时的整个过程所得的图形即李萨如图形,由于磁场大小上升和下降时有剩磁的差别,所以正反向存在差别。
电子科大电装实习实验报告
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电子科大电装实习实验报告一、实习目的与意义本次电子科大电装实习旨在让同学们了解和掌握电子产品的生产工艺过程,提高动手操作能力和创新能力。
通过实习,同学们可以熟悉电子元器件的识别、焊接技巧以及电子产品的组装和调试过程。
这对于我们今后从事电子技术工作,具有较强的实际操作能力和工程实践能力具有重要意义。
二、实习内容与过程1. 元器件识别与检测在实习的第一阶段,我们学习了如何识别和检测电子元器件,包括电阻、电容、电感、二极管、三极管等。
老师详细讲解了各种元器件的符号、特性以及检测方法。
通过理论学习与实践操作,同学们掌握了元器件的基本识别和检测技巧。
2. 焊接技巧训练在实习的第二阶段,我们进行了焊接技巧的训练。
首先,老师讲解了焊接的基本原理和注意事项。
然后,同学们在老师的指导下,进行了实际的焊接操作。
我们学习了如何使用电烙铁、焊接锡丝、焊接元器件等。
通过反复练习,同学们逐渐掌握了焊接技巧,能够熟练地焊接各种元器件。
3. 电子产品组装与调试在实习的第三阶段,我们进行了电子产品的组装与调试。
本次实习的工程项目是一个简单的声光控电路。
同学们在老师的指导下,完成了电路图的设计、元器件的焊接、电路板的组装和调试。
在调试过程中,我们学习了如何使用示波器、信号发生器等仪器仪表,以及如何判断和排除故障。
三、实习收获与体会通过这次电装实习,我收获颇丰。
首先,我学会了如何识别和检测电子元器件,掌握了焊接技巧,提高了动手操作能力。
其次,我了解了电子产品的生产工艺过程,学会了如何组装和调试电子产品。
最后,我在实践中培养了一定的创新意识和工程实践能力。
这次实习让我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在实习过程中,我们不断地将所学的理论知识应用到实际操作中,从而更好地理解和掌握了电子技术。
同时,实习也让我认识到电子技术的广泛应用和无穷魅力,激发了我继续学习和探索电子技术的兴趣。
四、实习总结总的来说,这次电子科大电装实习是一次非常宝贵的实践机会。
电子科大_实验报告
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一、实验名称计算机组成原理实验二、实验目的1. 理解计算机的基本组成和结构。
2. 掌握计算机硬件各模块的功能和作用。
3. 熟悉计算机指令的执行过程。
4. 通过实验验证计算机组成原理的相关知识。
三、实验内容1. 计算机硬件各模块功能实验2. 指令执行过程实验3. 算术逻辑单元(ALU)实验4. 控制单元实验5. 存储器实验四、实验原理计算机是由硬件和软件两部分组成的。
硬件主要包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。
软件则是指计算机运行的各种程序和数据。
1. 计算机硬件各模块功能实验计算机硬件各模块功能实验主要是验证计算机硬件各模块的功能和作用。
通过实验,了解计算机硬件的基本组成和工作原理。
2. 指令执行过程实验指令执行过程实验是验证计算机指令的执行过程。
通过实验,掌握计算机指令的执行步骤,理解计算机指令的执行原理。
3. 算术逻辑单元(ALU)实验算术逻辑单元(ALU)实验是验证ALU的功能和作用。
通过实验,了解ALU在计算机中的作用,掌握ALU的运算原理。
控制单元实验是验证控制单元的功能和作用。
通过实验,了解控制单元在计算机中的作用,掌握控制单元的控制原理。
5. 存储器实验存储器实验是验证存储器的功能和作用。
通过实验,了解存储器在计算机中的作用,掌握存储器的存储原理。
五、实验设备及器材1. 计算机组成原理实验箱2. 指示灯3. 连接线4. 信号发生器5. 示波器6. 万用表六、实验过程及数据记录1. 计算机硬件各模块功能实验(1)观察实验箱中各个模块的连接情况,记录各个模块的名称和功能。
(2)按照实验指导书的要求,进行各个模块的实验操作,观察各个模块的工作情况,记录实验结果。
2. 指令执行过程实验(1)按照实验指导书的要求,设置实验参数,观察指令执行过程中的各个阶段。
(2)记录指令执行过程中的各个阶段的时间,分析指令执行过程。
3. 算术逻辑单元(ALU)实验(1)观察实验箱中ALU的连接情况,了解ALU的输入输出端口。
实验8 铁磁共振
![实验8 铁磁共振](https://img.taocdn.com/s3/m/822292a8c77da26925c5b0f8.png)
实验八 铁磁共振0 前言铁磁共振(FMR)是指铁磁介质在恒定外磁场中,对微波电磁场的共振吸收现象。
是铁磁物质中未偶电子,也即是铁磁物质中的电子自旋共振。
铁磁共振不仅在实验中已可以观察到,而且在研究铁磁体的共振吸收和旋磁性的基础上,人类发明了铁氧体的微波线性器件;铁磁共振也是研究铁磁体宏观性能与微观结构的有效手段。
1 实验目的1. 初步掌握用微波谐振腔方法观察铁磁共振现象。
2.掌握铁磁共振的基本原理和实验方法。
3.测量铁氧体材料的共振磁场r B ,共振线宽B ∆,旋磁比γ以及g 因子和弛豫时间τ。
2 实验原理根据磁学理论可知,物质的铁磁性主要来源于原子或离子的未满壳层中存在的非成对电子自旋磁矩。
一块宏观的铁磁体包含有许多磁畴区域,在每一个区域中,自旋磁矩在交换作用的耦合下彼此平行排列,产生自发磁化,但各个磁畴之间的取向并不完全一致,只有在外磁场的作用下,铁磁体内部的所有自旋磁矩才保持同一方向,并围绕着外磁场方向作进动。
当铁磁物质同时受到两个相互垂直的磁场即恒磁场0B 和微波磁场1B 的作用后,磁矩的进动情况将发生重要的变化。
一方面,恒磁场0B 使铁磁场物质被磁化到饱和状态,当磁矩M 原来平衡方向与0B 有夹角θ时,0B 使磁矩绕它的方向作进动,频率为hB g B H 0μν=;另一方面,微波磁场1B 强迫进动的磁矩M 随着1B 的作用而改变进动状态,M 的进动频率再不是H ν了,而是以某一频率绕着恒磁场0B 作进动,同时由于进动过程中,磁矩受到阻尼作用,进动振幅逐渐衰减,如图(8—1)所示,微波磁场对进动的磁矩起到不断的补充能量的作用。
当维持微波磁场作用时,且微波频率ν=H ν时,耦合到M 的能量刚好与M 进动时受到阻尼消耗的能量平衡时,磁矩就维持稳定的进动,如图(8—2)所示。
铁磁共振的原理图如图(8—3)所示。
在恒磁场0B (即0H )和微波磁场1B (即h )的作用下,其进动方程可写为: dtM d = -γ(M ×H )+ T ------------------------------- (8-1) 上式中em e g 2=γ为旋磁比,g 为朗德因子,B (即H )为恒磁场0B (即0H )和微波磁场1B (即h )合成的总磁场,T 为阻尼力矩,此系统从微波磁场1B 中所吸收的全部能量,恰好补充铁磁样品通过某机制所损耗的能量。
电子材料分析实验报告(3篇)
![电子材料分析实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/077d664159fb770bf78a6529647d27284b7337c8.png)
第1篇一、实验目的1. 熟悉电子材料的分析方法及其原理;2. 学习使用电子显微镜等仪器对电子材料进行微观结构分析;3. 通过实验,掌握电子材料微观结构分析的基本技能。
二、实验原理电子材料是指用于电子工业、电子设备中的材料,具有导电、导热、绝缘、磁性等特性。
本实验主要利用电子显微镜对电子材料的微观结构进行分析,包括形貌观察、成分分析等。
1. 扫描电子显微镜(SEM)原理:利用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像,通过二次电子发射、背散射电子等信号,得到试样表面的微观形貌图像。
2. 透射电子显微镜(TEM)原理:利用电子束穿过试样,通过衍射和透射现象,得到试样内部的微观结构信息。
三、实验设备1. 扫描电子显微镜(SEM)一台;2. 透射电子显微镜(TEM)一台;3. 样品制备设备;4. 计算机及图像处理软件。
四、实验材料1. 电子材料样品:金属、半导体、陶瓷等;2. 样品制备材料:样品台、导电胶、离子溅射等。
五、实验步骤1. 样品制备:将电子材料样品切割成合适尺寸,进行离子溅射减薄,制备成薄膜样品。
2. SEM观察:将制备好的薄膜样品放置在样品台上,利用SEM观察样品的表面形貌。
3. TEM观察:将制备好的薄膜样品放置在样品台上,利用TEM观察样品的内部结构。
4. 图像处理与分析:利用计算机及图像处理软件对SEM和TEM图像进行处理,分析样品的微观结构。
六、实验结果与分析1. SEM观察结果:通过SEM观察,发现样品表面存在明显的晶粒,晶粒大小不一,部分晶粒之间存在位错、孪晶等缺陷。
2. TEM观察结果:通过TEM观察,发现样品内部晶粒结构较为完整,晶粒大小与SEM观察结果基本一致。
在TEM图像中,观察到部分晶粒之间存在位错、孪晶等缺陷。
3. 图像处理与分析:通过对SEM和TEM图像的处理与分析,得出以下结论:(1)样品表面存在明显的晶粒,晶粒大小不一,部分晶粒之间存在位错、孪晶等缺陷。
(2)样品内部晶粒结构较为完整,晶粒大小与表面形貌基本一致。
实验报告:铁磁共振 (2)
![实验报告:铁磁共振 (2)](https://img.taocdn.com/s3/m/a253e64689eb172ded63b7ff.png)
实验报告赵妍 PB05210375实验题目:铁磁共振实验目的:学习用传输式谐振腔法研究铁磁共振现象,测量YIG 小球(多晶)的共振线宽和g 因子。
实验原理:1、铁磁共振一般是在微波频率下进行(波长为3cm 左右)。
将铁磁物质置于微波磁场中,它的微波磁感应轻度B m 可表示为B 0μ=m μ⋅ij H mμ0为真空中的磁导率,μij 称为张量磁导率。
μij =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-10000μμjk jkμ、k 称为张量磁导率的元素'''μμμj -= '''jk k k -=当外加稳恒磁场B 时,μ、k 的实部和虚部随B 的变化曲线如图2.3.2-1。
μ’、k ’在γω/0=r B 处数值和符号都剧烈变化,称为色散。
μ’’、k ’’在γω/0=r B 处达到极大值,称为共振吸收,此现象即为铁磁共振。
这里ω0为微波磁场的角频率,γ为铁磁物质的旋磁比。
μ’’决定铁磁物质磁能的损耗,当γω/00==B B 时,磁损耗最大,常用共振吸收线宽B ∆来描述铁磁物质的磁损耗大小。
B∆的定义如图2.3.2-2,它是μ’’/2处对应的磁场间隔,即半高宽度,它是磁性材料性能的一个重要参数。
研究它,对于研究铁磁共振的机理和磁性材料的性能有重要意义。
2、本实验用传输式谐振腔测量直径约1mm的多晶铁氧体小球μ’’与B 的关系曲线,计算B ∆和g 因子。
为简化测量过程,往往采用非逐点调谐,即在远离共振区时,先调节谐振腔,使之与入射微波磁场频率调谐,测量过程中则不再调谐,则计算P 1/2的关系式为r r P P P P P +=002/12(10)此式是考虑了频散影响修正后计算P 1/2的公式。
实验时,直接测量的不是功率,而是检波电流I ,为此,必须控制输入功率的大小,使之在测量范围内,微波检波二极管遵从平方律关系,则I 与入射到检波器的微波功率P out成正比,则r r I I I I I +=002/12(11)因此,只要测出I-B 曲线,即可算得B ∆和B 。
金属乙酰成像实验报告
![金属乙酰成像实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a93293c750e79b89680203d8ce2f0066f53364f3.png)
一、实验目的1. 了解金属乙酰成像实验的原理和方法;2. 掌握金属乙酰成像实验的操作步骤;3. 分析金属乙酰成像实验的结果,探讨金属乙酰成像技术在金属检测中的应用。
二、实验原理金属乙酰成像实验是利用金属离子与乙酰基试剂反应生成金属乙酰化合物,通过显色反应,使金属在成像板上显示出特定的颜色,从而实现对金属的检测。
本实验采用金属离子与乙酰基试剂反应生成金属乙酰化合物的原理,通过观察成像板上的颜色变化,实现对金属的检测。
三、实验用品1. 金属样品:铜、铁、锌、铝等;2. 乙酰基试剂:乙酰丙酮、乙酰丁酮等;3. 成像板;4. 显微镜;5. 其他:烧杯、移液管、滴管、酒精灯等。
四、实验步骤1. 准备金属样品:将金属样品用蒸馏水清洗干净,晾干备用。
2. 配制乙酰基试剂:按照实验要求,配制乙酰基试剂。
3. 金属乙酰化反应:将金属样品放入烧杯中,加入适量乙酰基试剂,搅拌均匀,反应一段时间。
4. 显色反应:将反应后的溶液倒入成像板上,用滴管滴加适量显色剂,观察成像板上的颜色变化。
5. 观察与记录:用显微镜观察成像板上的颜色变化,记录金属样品的颜色及颜色深浅。
6. 结果分析:根据金属样品的颜色变化,分析金属的种类及含量。
五、实验结果与分析1. 实验结果:本实验成功实现了金属样品的乙酰成像,不同金属样品在成像板上显示出不同的颜色,颜色深浅与金属含量有关。
2. 结果分析:(1)铜样品在成像板上显示出蓝色,表明铜含量较高;(2)铁样品在成像板上显示出棕色,表明铁含量较高;(3)锌样品在成像板上显示出红色,表明锌含量较高;(4)铝样品在成像板上显示出绿色,表明铝含量较高。
六、实验结论1. 金属乙酰成像实验可以成功实现对金属的检测;2. 金属乙酰成像技术在金属检测中具有广泛的应用前景;3. 本实验为金属检测提供了一种新的方法,为金属检测领域的研究提供了参考。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意试剂的浓度和反应时间,以确保实验结果的准确性;2. 操作过程中,注意安全,避免接触试剂和实验用品;3. 实验结束后,及时清洗实验用品,保持实验室环境卫生。
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电子科技大学
实验报告
实验地点:主楼C2-205 实验时间:2011.5.21-5.30
一、实验室名称:微波遥感室内实验基地
二、实验项目名称:雷达成像原理及算法
三、实验学时:12
四、实验目的:
1.熟悉ISAR成像原理,熟悉雷达成像和分析仪器的使用。
2.计算点目标的距离参数
转台ISAR 成像实验根据经典成像公式,用金属球定标,对典型散射体进行成像,可以得到目标散射源在旋转平内的二维投影。
通过投影图像可计算点目标金属球的距离等参数。
五、实验器材
室内微波散射系统:高性能矢量网络分析仪器(E8363B)、半圆形天线支架、多波段喇叭天线、样品实验台、测试控制系统和吸波材料。
还有电机控制转台、台式电脑和两个金属小球。
图(a)为半圆形天线支架及多波段喇叭天线,图(b)为台式电脑及矢量网络分析仪
图(a) 半圆形天线支架、多波段喇叭天线图(b) 台式电脑、矢量网络分析仪
六、实验原理
室内微波散射系统是一套双基全极化的室内微波散射测量系统(indoor scattering measurement system)。
它可以用来测量典型地物在自然状态下的微波散射系数(后向,镜像,双站),通过调整收发天线入射角度,可以分别测量地物的镜向反射系数、后向散射系数和双站散射系数。
进而研究微波遥感典型地物散射机理和参数反演。
该系统通过低损耗同轴线将收发喇叭天线分别接到矢量网络分析仪的端口1和端口2,组成以矢量网络分析仪为核心的散射测量系统,利用天线伺服控制系统调整收发天线角度来测量不同角度不同极化的散射系数。
室内微波散射系统测量频率范围为1GHz到12.6GHz(由同轴传输线的最高频率所限定),最大发射功率可达15dB,最多扫描点数为16000点(为方便数据处理,通常取201或401个采样点),利用标准校准件可以实现精确的双端口网络误差校准。
天线入射角调节范围可以从-65°到65°。
目标样品被放于半径约为3米的圆形导轨中心位置,样品四周的吸波材料主要用于去除样品周边的环境干扰,其吸波效率大于-40dB。
成像原理:ISAR是利用目标与雷达的相对运动,对目标处于不同视角上的回波信号进行相干处理,重构目标图像的雷达。
转台ISAR 成像实验中,载着目标的转台旋转,等效于转台固定而天线绕着转台圆周运动。
目标可以等效于一系列理想点目标的集合。
如图1所示,放在转台上的一个理想点目标随着转台旋转,每转过α测量一次回波数据,等效于转台静止而天线绕着转台运动,每转过α测量一次数据。
图中的虚线圆表示天线的等效运动轨迹,虚线段表示天线与目标之间的距离。
天线需要测量的就是点目标的距离,如图2是仿真出理想点目标的回波数据波形。
与天线距离相同的所有点目标构成一个圆,在距离上是无法区分的,所以凡是处于这个等距离圆上的目标,在时域上的回波都会重叠于一个点,在成像的时候就需要把测得的每一点的数据投影回一系列等距离圆上面。
这样的叠加会有一个固有的缺点,那就是会产生一系列圆形的尾迹。
如图3,如果天线处于不同方位测得的回波数据在目标位置上叠加,就会得到目标的二维像,而且叠加的次数越多,圆形的尾迹就会越少。
图1 成像原理 图2 一个点目标的回波仿真
图3 三位置情况下点目标的回波重建情况
七、实验内容
1. 调整硬件平台,确定初始参数
为方便计算,我们将天线的初始角度调整为45°。
为满足精度要求,同时避免太
多成像角度使计算复杂,将数据点设为60,即每次角增量为6°。
对于RCS 响应,在时频域的转换中,设fs 为采样频率带宽,N 为采样点数,Δt
为采样时间间隔,T 为时域截断窗长, Δf 为频率分辨率,在时间与频率之间存在下列关系:f N t N T /=∆=.如果相位差大于等于2时,距离将产生模糊,散射体旋转时避免模糊的最大角增量为:f T c s 2/=∆θ。
以此来设置中频带宽:3kHz ,扫描点数:801点,频率步进间隔5MHz 。
2. 测量转台回波数据
为保证测量精度,必须有效解决收发天线的隔离问题和背景信号的干扰问题。
背
景对消是解决上述问题的一个有效手段。
即分两次情况下对转台进行回波测量。
先测得空转台的回波数据,再测放上小球后的转台回波数据。
这样将两种数据相减得到的便是小球的回波数据
(1) 空转台进行回波数据测量
按预先确定的每6°测量一次,将转台的控制电机设置好,通过电脑控制,每次
转动6°后保存一次仪器上的回波数据,并记录下对应的角度。
(2)放上小球的转台回波数据测量
测量方法如上,共记录60个数据。
3.根据公式计算金属球距离
雷达成像的纵向分辨率(距离向分辨率)为理论上能达到的极限分辨率,一般比值为1.5左右。
B
∆。
=
R2/
c
横向分辨率(方位向分辨率)通过转台旋转实现,旋转角度越大,分辨率越高。
θ
λ2/
∆R。
=
八、实验步骤
(1)取出矢网校准件,在实验室环境中放置一会,保证校准件与矢网接口处的温度相同。
打开矢网,进行预热。
仪器校准:采用全SOLT双端口校准方法,利用短路器、开路器和匹配负载标准件,对仪器进行校准。
(2)使用X波段(8~12G)喇叭天线进行测量,矢网预热时可以调整天线系统。
将X 波段的两个喇叭以相同的极化方式固定在天线架上,此实验用HH极化即可。
两个天线相邻,一收一发,固定位置与地面仰角设为45°。
此步骤具体可分为两项:
1、初始化设置:
准备完成后,将矢网频率设定为X波段,选择扫频模式,扫描时间500ms,频率范围设为8G到12G,点数为801。
发射功率为0dBm。
2、选定测量参数S21,使用时域测量。
对时域测量数据加窗,将窗口中心设定为
80ns(即微波扫频信号从矢网1通道发出经过转台中心反射,再由天线接收传输到2通道口的时间),窗口宽度要能够满足把转台包括在内,并除去转台周围杂波信号的干扰。
此时选择窗口宽度为20ns,窗口包含的测量区域直径即为8
=⨯⨯=。
窗口范围内的时域数据离散化为801个点,这是由于
(20310/)/20.3
D ns m s m
扫频回波信号的点数为801,矢网内部通过FFT运算可以将频域信号变换成时域信号,FFT运算前后的时频信号点数相同。
(3)数据采集:将转台放在成像区域中心,接上控制线,并用吸波材料覆盖住转台反射较强的部分。
根据上述方法,先对无金属小球的转台每旋转6°保存一次回波图像。
完成后将两个金属小球放到转台上,测量并记录小球球心间距离,在记录转台旋转过程中的回波图像。
(4)对得到的图像进行程序处理,计算出参数
九、数据处理
(1)空转台数据测试
将转台放在成像区域中心,接上控制线,并用吸波材料覆盖住转台反射较强的部分。
,之后先对无金属小球的转台每旋转6°保存一次回波图像。
通过测量及保存数据,得到无金属小球摆放时候,转台反射图像如图1所示。
图1空转台成像结果图2 间隔30cm摆放金属小球
(2)两个金属小球间隔30cm实验
测完空转台回波后将两个金属小球放到转台上,测量并记录小球球心间距离。
如图2。
测量标定得到两小球之间距离为30cm,按预先确定的角度每6°测量一次,将转台的控制电机设置好,通过电脑控制,每次转动6°后保存一次仪器上的回波数据,并记录下对应的角度。
共记录60个数据。
最终得到的测量成像结果如图3、4所示。
图3 金属球和转台的二维像图4对消后金属球的像(30cm)
(3)两个金属小球间隔10cm、20cm实验
将小球分别按10cm和20cm间隔放置,按上述方法再次进行数据记录。
得到成像图如图5图6所示:
图5 对消后金属成像结果(20cm)图6对消后小球成像结果(10cm)
十、实验结论:
(1)成像图中,横纵坐标单位为米,表示目标在成像区域的位位置。
不同颜色显示出了目标回波强度的大小,使用彩色图像是为了提高对比度,蓝色部分为背景,小球的散射程度很强,为中间彩色部分,小黑点可以认为是小球的散射中心。
(2)对消后,小球周围环状的背景被消去,由于小球属于强反射目标,对比对消前后的图像,可以发现转台和背景对小球的像没有太大影响,目标的反射强度越弱,对消的效果越明显。
(3)小球之间不同距离的成像差异显示了成像的距离分辨能力,当距离为10cm时,此时两个小球的像已经发生重叠,处于临界分辨状态。
十一、总结及心得体会:
通过本次实验,我们学习了ISAR成像原理,熟悉掌握了雷达成像和分析仪器的使用。
在实验中,我们利用转台 ISAR 成像实验根据经典成像公式,用金属球定标,对典型散射体进行成像,可以得到目标散射源在旋转平内的二维投影。
通过实验的全过程,我们将书本的理论与实际操作得以结合,丰富了对雷达成像的理解,并掌握了更多的操作技巧。