電磁場(chǎng)與電磁兼容實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

電磁場(chǎng)與電磁兼容實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)：14212035姓名：李晨陽(yáng)院系：電信學(xué)院專業(yè)：信號(hào)教師：周克生2016年 4月 28日實(shí)驗(yàn)二天線特性測(cè)量試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：18:30-19:30實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：九教南319實(shí)驗(yàn)小組成員：胡勇超 李晨陽(yáng) 李德珩1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)研究手機(jī) WiFi 天線的輻射方向性、加深了解天線的互易定理，掌握天線增益和天線系數(shù)的計(jì)算方法。2. 實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容 測(cè)量手機(jī)WiFi天線接受方向性、天線增益和天線系數(shù)3. 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)一：手機(jī) WiFi 天線接收方向性測(cè)試：使用設(shè)備包括路由器和電腦，將所測(cè)手機(jī)置于路由器所發(fā)信號(hào)的遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)與路由器天線的同一水平面內(nèi)，用一部手機(jī)下載局域網(wǎng)中的文件使路由器一直保持工作狀態(tài)，穩(wěn)定的輻射信號(hào)，用被測(cè)試手機(jī)的 WIFI 分析儀軟件，測(cè)試無(wú)線路由器發(fā)出的信號(hào)，改變手機(jī)的位置，記錄在不同方位時(shí) WIFI 分析儀顯示的接收信號(hào)的功率數(shù)值。取已經(jīng)固定好的圓的中心為測(cè)試點(diǎn)，此圓已經(jīng)每隔15度分為24等份，在所選的測(cè)試點(diǎn)手機(jī)豎立放置（必做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目），手機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)每間隔 150 方位角記錄一次手機(jī)接收到的功率數(shù)據(jù)、在每一位置手機(jī)要測(cè)試足夠時(shí)間（10S）以保證數(shù)據(jù)的可靠性，獲得 24 組數(shù)據(jù)。用卷尺測(cè)量手機(jī)與試驗(yàn)用無(wú)線路由器的距離并記錄。實(shí)驗(yàn)二：手機(jī) WiFi 天線增益和天線系數(shù)測(cè)試：頻譜儀所接測(cè)試天線的天線系數(shù)標(biāo)在頻譜儀上，電纜損耗可以忽略。將頻譜儀天線的放在測(cè)試手機(jī)位置處（由于頻譜儀線路的限制，所以只需將頻譜儀放置在與路由器相距為d的位置，其中d為手機(jī)與路由器的距離），此時(shí)頻譜儀天線處的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)是手機(jī)所測(cè)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)。將手機(jī)的最大接收方向（由試驗(yàn)內(nèi)容 1 確定）指向無(wú)線路由器天線，手機(jī)與無(wú)線路由器天線之間的距離為 d，記錄 WIFI 分析儀顯示的接收信號(hào)的功率數(shù)值和頻譜儀所測(cè)得的無(wú)線路由器天線所發(fā)射頻率的端口電壓值。計(jì)算出手機(jī)天線的天線系數(shù)和增益。（根據(jù)互易定理同一幅天線，作發(fā)射天線的增益和作接收天線的增益相同）4. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果分析 d=129cm實(shí)驗(yàn)一：方向性圖：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：角度（0）功率（dbm）角度（0）功率(dbm)0-41180-4115-41195-4730-36210-3845-38225-4660-35240-4675-37255-4190-41270-40105-37285-40120-37300-40135-36315-44150-41330-42165-41345-36實(shí)驗(yàn)二：由儀器可知：喇叭天線端口電壓測(cè)量值V(dBV)為87.78dBV天線增益計(jì)算：喇叭天線的天線系數(shù)（2.4GHz時(shí)）： K=30dB/m電纜損耗： L=1dB由喇叭天線端口電壓測(cè)量值和天線系數(shù)以及電纜損耗得到場(chǎng)強(qiáng)大小為：E(dBV/m)=K(dB/m)+L(dB)+V(dBV)電場(chǎng)強(qiáng)度和功率的關(guān)系：E(dBV/m)=140+20log10F(GHz)-G+Pr(dBm);Pr(dBm)=-35得G=-6.185. 實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手機(jī)可以簡(jiǎn)單得測(cè)量出手機(jī)的方向性，利用方向性圖更是可以清楚明白地將方向性展現(xiàn)出來(lái)，當(dāng)手機(jī)與路由器天線垂直時(shí)手機(jī)接收到的功率最大。6. 改進(jìn)建