天线实验报告(DOC)
算法仿真天线实验报告
算法仿真天线实验报告一、实验介绍本次实验旨在通过算法仿真的方式，研究和探索天线的工作原理及性能。
通过使用仿真软件，可以加深对天线特性的理解，并通过仿真结果分析进一步优化天线设计。
二、实验过程1. 确定仿真软件：本次实验使用的是电磁仿真软件HFSS，该软件可以进行电磁场分析，可以用来模拟和分析天线的性能。
2. 设计天线模型：根据实验要求，选择天线的类型和参数。
可以选择一根直立的天线杆，设置杆的高度和直径。
也可以选择适当的天线形状和尺寸，例如常用的方形衬型天线、印制天线、贴片天线等。
3. 定义天线工作频段：根据实验要求，确定天线的工作频段。
可以选择一个单一频段，也可以选择多个频段。
4. 设计电源供应：确定天线的电源方式，可以选择直流电源或者交流电源。
5. 进行电磁仿真：将天线模型导入HFSS软件中，在软件中配置和定义仿真参数。
定义天线工作频段、电源参数等。
进行电磁仿真。
6. 仿真结果分析：根据仿真结果，分析天线的增益、方向性、频率响应等性能指标。
对于无法满足实验要求的天线，可以进行参数调整和优化。
7. 优化设计：根据分析结果，对天线模型进行优化设计。
可以调整天线的尺寸、形状、材料等参数。
再次进行仿真。
8. 重复实验：根据需要，可以进行多次优化设计和仿真实验，以进一步提高天线性能。
三、实验结果与分析通过电磁仿真软件进行天线实验，在给定的频段和工作条件下进行仿真，可以获得以下性能指标：1. 增益：增益是衡量天线辐射效果的重要指标，表示天线辐射功率与理论理想辐射功率之比。
一般来说，增益越大，天线辐射能力越强。
2. 方向性：方向性是指天线辐射功率随辐射方向的变化情况。
一般来说，天线的方向性越集中，表示天线的辐射范围越小，辐射功率更集中。
3. 频率响应：频率响应是指天线在不同频段上的辐射能力。
在实际应用中，天线需要能够覆盖整个工作频段，保持稳定的性能。
通过对仿真结果的分析，可以得到天线在不同频段下的增益、方向性等性能指标的变化情况。
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。
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。
北邮天线实验报告
北邮天线实验报告篇一：北京邮电大学电磁场与电磁波实验报告《天线部分》《电磁场与微波实验》——天线部分实验报告姓名：班级：序号：学号：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、实验原理当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后，就形成了单振子天线。
实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ，就可以近似认为是无穷大导电平面。
这时可以采用镜像法来分析。
天线臂与其镜像构成一对称振子，则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。
由于使用坡印亭矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分，故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半，其辐射电阻也为对称振子的一半。
当h ?2。
由于天线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一倍，则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称振子天线的一半，为?2h??60?ln()?1?。
a??三、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，φ3，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。
校正图：测量图1mm天线的smith圆图：3mm天线的smith圆图：9mm天线的smith圆图：篇二：北邮电磁场与微波实验天线部分实验报告一信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告实验一网络分析仪测量阵子天线输入阻抗一、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阵子电径变化的情况（重点观察谐振点与天线电径的关系）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）更换不同的电径（对应1mm, 3mm, 9mm）的天线，分析两个谐振点的阻抗变化情况；（5）设置参数如下：BF=600MHz，△F=25MHz，EF=2600MHz，n=81（6）记录数据在smith圆图上的输入阻抗曲线上，曲线的左端输入阻抗虚部为0的点为二分之一波长谐振点，曲线的右端输入阻抗虚部为0的点为四分之一波长谐振点。
微波技术与天线仿真实验报告.docx
微波技术与天线仿真实验报告.docx《微波技术与天线》HFSS仿真实验报告实验⼆H⾯T型波导分⽀器设计⼀．仿真实验内容和⽬的使⽤HFSS设计⼀个带有隔⽚的H⾯T型波导分⽀器,⾸先分析隔⽚位于T型波导正中央,在8~10GHz的⼯作频段内,波导输⼊输出端⼝的S参数随频率变化的关系曲线以及10GHz时波导表⾯的电场分布；然后通过参数扫描分析以及优化设计效⽤分析在10GHz处输⼊输出端⼝的S参数随着隔⽚位置变化⽽变化的关系曲线；最后利⽤HFSS优化设计效⽤找出端⼝三输出功率是端⼝⼆输出功率两倍时隔⽚所在位置。
⼆．设计模型简介整个H⾯T型波导分为两个部分：T型波导模型,隔⽚。
见图1。
图1三．建模和仿真步骤1.运⾏HFSS并新建⼯程,把⼯程另存为Tee.hfss。
2.选择求解类型：主菜单HFSS→solution type→driven modal,设置求解类型为模式驱动。
3.设置长度单位：主菜单modeler→units→in,设置默认长度单位为英⼨。
4.创建长⽅体模型1）从主菜单选择draw→box,进⼊创建长⽅体模型的⼯作状态,移动⿏标到HFSS⼯作界⾯的右下⾓状态栏,在状态栏输⼊长⽅体的起始点坐标为（0,-0.45,0）,按下回车键确认之后在状态栏输⼊长⽅体的长宽⾼分别为2,0.9,0.4。
2）再次按下回车键之后,在新建长⽅体的属性对话框修改物体的位置,尺⼨,名称,材料和透明度等属性。
在attribute选项卡中将长⽅体名称项（name）修改为Tee,材料属性（material）保持为真空（vacuum）不变,透明度（transparent）设置为0.4。
3）设置端⼝激励4）复制长⽅体第⼆个和第三个臂5）合并长⽅体5.创建隔⽚1）创建⼀个长⽅体并设置位置和尺⼨2）执⾏相减操作上诉步骤完成后即可得到H⾯T型波导的三维仿真模型图如图2所⽰图26.分析求解设置1）添加求解设置：在⼯程管理窗⼝中展开⼯程并选中analyse节点,单击右键,在弹出的快捷菜单中选择add solution type并设置相关参数,完成后⼯程管理窗⼝的analyse节点下会添加⼀个名称为setup1的求解设置项2）添加扫频设置：在⼯程管理窗⼝中展开analysis节点,右键单击前⾯添加的setup1求解设置项,在弹出菜单中单击add frequency sweep,并设置sweep name,sweep type,等参数。
偶极子天线实验报告
偶极子天线实验报告一、引言偶极子天线是一种常见的无线通信天线，广泛应用于无线电通信、雷达系统、卫星通信等领域。
本实验旨在通过实际操作，验证偶极子天线的工作原理和性能。
二、实验目的1. 了解偶极子天线的基本原理和结构；2. 掌握偶极子天线的调整方法和性能测试；3. 分析偶极子天线的辐射特性，并比较不同参数对天线性能的影响。
三、实验器材1. 偶极子天线；2. 信号源；3. 高频信号发生器；4. 示波器；5. 电源。
四、实验步骤1. 搭建实验平台：将偶极子天线固定在天线架上，并将信号源与天线连接。
调整天线的位置和方向，使其与信号源保持最佳匹配。
2. 测量天线增益：通过改变信号源的频率，测量天线在不同频率下的增益，并绘制增益-频率曲线。
3. 测量天线辐射方向图：将天线固定在水平方向上，通过旋转天线架，测量天线在不同角度下的辐射功率，并绘制辐射方向图。
4. 测量天线阻抗：将信号源与示波器连接，测量信号源输出和天线输入之间的阻抗，并计算天线的输入阻抗。
5. 调整天线参数：根据实验结果，调整天线的长度、宽度等参数，观察天线性能的变化。
五、实验结果与分析1. 实验结果：根据实验数据，绘制了天线增益-频率曲线，得出天线在特定频率范围内具有较高的增益。
实验数据还显示，天线在水平方向上具有较好的辐射特性，辐射范围较宽。
通过调整天线的参数，可以进一步优化天线性能。
2. 实验分析：偶极子天线的增益与频率有关，通常在某个特定频率下具有最大增益。
这是因为天线的长度和频率之间存在共振关系，只有在共振频率下，天线才能有效地辐射和接收电磁波。
而在共振频率附近，天线的增益会显著下降。
天线的辐射方向图描述了天线在不同方向上的辐射功率分布。
通过测量不同角度下的辐射功率，可以绘制出辐射方向图。
一般来说，偶极子天线的辐射方向图呈现出较为均匀的辐射特性，在水平方向上具有较好的辐射范围。
天线的阻抗是指天线输入端的电阻和电抗之和。
通过测量信号源输出和天线输入之间的阻抗，可以了解天线的阻抗匹配情况。
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。
天线实验报告误差分析
天线实验报告误差分析一、引言天线是无线通信系统中非常重要的组成部分，其性能直接影响到通信质量。
在天线设计和测试过程中，误差是无法避免的。
本文将对天线实验报告中的误差进行分析，并探讨其对天线性能的影响。
二、误差来源及分类在天线实验中，误差可以来源于多个方面，主要包括以下几个方面：1. 天线制造误差天线的制造过程中存在一定的误差，如天线的制造材料、加工工艺等都会对天线性能产生影响。
这类误差通常表现为天线的频率响应不符合理论值，天线增益不稳定等。
2. 环境误差天线实验通常在室外进行，而室外环境是非常复杂和多变的。
大气条件、地物遮挡等因素都会对天线的测试结果产生影响。
这类误差通常表现为天线增益与距离的关系不符合理论预期，信号传输的可靠性下降等。
3. 测量误差天线测试是一个精密的过程，通常需要使用专业的测试设备进行测量。
测量设备的精度、稳定性等都会对测量结果产生误差。
同时，测量过程中也存在人为误差，如操作不规范、测量方式选择不当等。
三、误差分析及影响误差的存在会直接影响到天线的性能和功能。
下面将针对不同的误差来源进行分析：1. 天线制造误差天线制造误差是由于制造过程中的不完美造成的。
例如天线的外形尺寸、材料参数等与设计要求的差异都会使得天线的实际性能与理论值产生误差。
这会导致天线的频率响应不合理，增益不稳定等问题。
对于需要高精度的天线应用，天线制造误差可能导致性能无法达到要求，需要进行更加精确的制造工艺。
2. 环境误差环境误差是由于实验环境的不完善造成的。
例如天线测试时的大气条件、地物遮挡等因素都会对测量结果产生影响。
这会导致天线增益与距离关系不合理，信号传输的可靠性下降等问题。
在实际应用中，我们需要对环境误差进行适当的修正和补偿，以尽可能减小其对天线性能的影响。
3. 测量误差测量误差是由于测量设备和操作过程中的不完美造成的。
例如测量设备的精度、稳定性等都会对测量结果产生误差。
同时，操作者的不规范操作也会导致测量误差，比如测量位置选择不当、测量参数设置错误等。
贴片天线设计实验报告
贴片天线设计实验报告1. 实验目的本实验的目的是设计并制作贴片天线，通过对贴片天线的参数进行调整和优化，使其在特定频率下具有良好的性能。
2. 实验原理贴片天线是一种常见的微型天线，广泛应用于无线通信领域。
其主要原理是通过改变贴片天线的尺寸和形状，使其在特定的频段内具有较低的驻波比，从而发挥得到良好的通信性能。
3. 实验步骤本实验的具体步骤如下：1. 根据所需频段，选择天线的材料和基底。
2. 根据天线的材料和基底参数，计算贴片天线的尺寸。
3. 利用计算机辅助设计软件，绘制出贴片天线的几何结构。
4. 将贴片天线的几何结构传输到制造设备上，进行打样制作。
5. 制作完成后，使用网络分析仪对贴片天线进行测试。
6. 根据测试结果调整贴片天线的尺寸和形状，使其性能达到要求。
7. 反复进行测试和调整，直至达到满意的性能。
4. 实验结果与分析在本实验中，我们选择了2.4GHz频段作为设计目标。
经过多次测试和调整，最终设计出了一种尺寸为10mm ×8mm的贴片天线。
在该尺寸下，贴片天线的驻波比在2.4GHz频段内保持在1.5以下，性能良好。
通过进一步的测试和分析，我们发现贴片天线的性能受到许多因素的影响，包括天线材料、基底材料、天线尺寸和形状等。
不同的参数组合会导致天线在不同频段下具有不同的性能。
因此，在实际应用中，需要根据具体的需求进行调整和优化。
5. 实验总结通过本次实验，我们学习到了贴片天线的设计原理和制作方法，并成功设计了一款在2.4GHz频段下性能良好的贴片天线。
实验结果表明，贴片天线的性能受到多种因素的影响，需要根据具体应用的需求进行调整和优化。
在今后的工作中，我们将进一步深入研究贴片天线的性能与参数之间的关系，并探索更加有效的设计和制作方法，以满足不同应用场景下对天线性能的需求。
参考文献- 张三, 李四, 王五. 贴片天线设计与制作. 通信技术, 2010(3): 50-55.。
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。
(完整word版)实验一半波振子天线仿真设计
实验一半波振子天线仿真设计一、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半波振子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、预习要求1、熟悉天线的理论知识。
2、熟悉天线设计的理论知识。
三、实验原理与参考电路3.1天线介绍天线的定义：用来辐射和接收无线电波的装置。
天线的作用：将电磁波能量转换为导波能量，或将导波能量转换为电磁波能量。
3.1。
1天线的基本功能天线应尽可能多的将导波能量转变为电磁波能量，要求天线是一个良好的开放系统，其次要与发射机(或接收机)良好匹配;（1）、天线应使电磁波能量尽量集中于需要的方向，（2）、对来波有最大的接收;（3）、天线应有适当的极化,以便于发射或接收规定极化的电磁波;（4）、天线应有只够的工作带宽;3.1。
2天线的分类（1）、按用途分：通信天线、广播电视天线、雷达天线等;（2）、按工作波长分：长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等；（3）、按辐射元分：线天线和面天线；3。
1.3天线的技术指标射的能力。
（1） 天线方向图及其有关参数所谓方向图，是指在离天线一定距离处，辐射场的相对场强 (归一化模值）随方向变化的曲线图.如图1所示。
若天线辐射的电场 强度为E （r ,θ，φ），把电场强度（绝对值)写成60(,,(,)1I E r f rθϕθϕ=式式中I 为归算电流,对于驻波天线，通常取波腹电流I m 作为归算电流；f （θ，φ）为场强方向函数。
因此，方向函数可定义为(,,)(,)260/E r f I rθϕθϕ=式为了便于比较不同天线的方向性,常采用归一化方向函数，用F （θ，φ)表示,即式中，f max （θ,φ）为方向函数的最大值；E max 为最大辐射方向上的电场强度；E （θ，φ）为同一距离(θ，φ)方向上的电场强度.通常采用两个互相垂直的平面方向图来表示。
(A ） E 平面所谓E 平面就是电场强度矢量所在并包含最大辐射方向的平面； (B ） H 平面所谓H 平面就是磁场强度矢量所在并包含最大辐射方向的平面。
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(||0011θj 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）（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
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。
哈工大天线原理实验报告
Harbin Institute of Technology天线原理实验报告课程名称：天线原理院系：电信学院班级：姓名：学号：指导教师：实验时间：实验成绩：哈尔滨工业大学一、实验目的1.掌握喇叭天线的原理。
2.掌握天线方向图等电参数的意义。
3.掌握天线测试方法。
二、实验原理1.天线电参数(1).发射天线电参数:a.方向图：天线的辐射电磁场在固定距离上随空间角坐标分布的图形。
b.方向性系数：在相同辐射功率，相同距离情况下，天线在该方向上的辐射功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的辐射功率密度S0之比值。
c.有效长度：在保持该天线最大辐射场强不变的条件下，假设天线上的电流均匀分布时的等效长度。
d.天线效率：表征天线将高频电流或导波能量转换为无线电波能量的有效程度。
e.天线增益：在相同输入功率、相同距离条件下，天线在最大辐射方向上的功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的功率密度S0之比值。
f.输入阻抗：天线输入端呈现的阻抗值。
g.极化：天线的极化是指该天线在给定空间方向上远区无线电波的极化。
h.频带宽度：天线电参数保持在规定的技术要求范围内的工作频率范围。
(2).接收天线电参数:除了上述参数以外，接收天线还有一些特有的电参数：等效面积和等效噪声温度。
a.等效面积：天线的极化与来波极化匹配，且负载与天线阻抗共轭匹配的最佳状态下，天线在该方向上所接收的功率与入射电波功率密度之比。
b.等效噪声温度：描述天线向接收机输送噪声功率的参数。
2.喇叭天线由逐渐张开的波导构成，是一种应用广泛的微波天线。
按口径形状可分为矩形喇叭天线与圆形喇叭天线等。
波导终端开口原则上可构成波导辐射器，由于口径尺寸小，产生的波束过宽；另外，波导终端尺寸的突变除产生高次模外，反射较大，与波导匹配不良。
为改善这种情况，可使波导尺寸加大，以便减少反射，又可在较大口径上使波束变窄。
(1).H面扇形喇叭：若保持矩形波导窄边尺寸不变，逐渐张开宽边可得H面扇形喇叭。
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
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）（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。
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 天线参数表I-2 天线带宽计算五、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。
②将天线安装在一个可以进行360°转动的转台上，转台的转动参数要满足所需要的测试精度。
③发射源和接收装置可以共用一个网络分析仪，因为发射天线（输入端可视为端口1）和接收天线（输入端可视为端口2）合起来组成了一个二端口网络，对于这个二端口网络来说，|S21|即为1端口发射时，2端口接收所得到传输系数，天线的不同的方向所得到的|S21|也是不同的。
因此，根据所得到的|S21|也可以得到天线的功率方向图。
所测试的方向图曲线均需要进行归一化处理。
(3)增益的测试本实验的增益测试使用的是比较法。
将接收天线的最大辐射方向和发射天线对准，保证极化匹配和阻抗匹配时，测试此时的|S21|，记录为|S21|X，然后用标准增益天线（通常为喇叭天线）重复上述测试，记录的值为|S21|S，然后按照公式（2-3）（或者公式2-4）进行增益计算。
G X=G S|S21|X / |S21|S（2-3）或者为G X（dB）=G S（dB）+|S21|X（dB）-|S21|S（dB）（2-4）三、实验内容1、实验仪器与实验环境（1）Anritsu 37247D型矢量网络分析仪Anritsu 37247D型矢量网络分析仪（图2-1所示）是一种能够进行各种射频、微波的元器件测试的高性能仪器。