北郵電磁場與微波實驗天線部分實驗報告二.doc

電磁場與微波實驗天線部分實驗報告二信息與通信工程學(xué)院電磁場與微波實驗報告實驗二 網(wǎng)絡(luò)分析儀測試八木天線方向圖一、 實驗?zāi)康?掌握網(wǎng)絡(luò)分析儀輔助測試方法；2學(xué)習(xí)測量八木天線方向圖方法；3研究在不同頻率下的八木天線方向圖特性。注：重點觀察不同頻率下的方向圖形狀，如：主瓣、副瓣、后瓣、零點、前后比等;二、實驗步驟:(1) 調(diào)整分析儀到軌跡（方向圖）模式;(2) 調(diào)整云臺起點位置270；(3) 尋找歸一化點(最大值點);(4) 旋轉(zhuǎn)云臺一周并讀取圖形參數(shù);(5) 坐標(biāo)變換、變換頻率（f600Mhz、900MHz、1200MHz），分析八木天線方向圖特性；三、實驗測量圖不同頻率下的測量圖如下：600MHz：900MHz：1200MHz：四、結(jié)果分析在實驗中，分別對八木天線在600MHz、900MHz、1200MHz頻率下的輻射圓圖進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)頻率是900MHz的時候效果是最好的，圓圖邊沿的毛刺比較少，方向性比較好，主瓣的面積比較大。當(dāng)頻率為600 MHz的時候，圓圖四周的毛刺現(xiàn)象比較嚴(yán)重，當(dāng)頻率上升到1200MHz時，輻射圓圖開始變得不規(guī)則，在某些角度時出現(xiàn)了很大的衰減，由對稱轉(zhuǎn)向了非對稱，圓圖邊緣的毛刺現(xiàn)象就非常明顯了，甚至在某些角度下衰減到了最小值。 從整體來看，八木天線由于測量的是無線信號，因此受周圍環(huán)境的影響還是比較大的，因此在測量的時候周圍的人應(yīng)該避免走動，以減小對天線電磁波的反射從而減小測量帶來的誤差使得圓圖更接近真實情況。 由實驗結(jié)果分析可知：最大輻射方向基本在90和270這條直線上，圖中旁瓣均較小，及大部分能量集中在主瓣。八木天線由于測量的是無線信號，因此受周圍環(huán)境的影響還是比較大的，因此在測量的時候應(yīng)當(dāng)盡量保持周邊環(huán)境參數(shù)一定，以減小對天線電磁波的反射從而減小測量帶來的誤差使得圓圖更接近真實情況。五、實驗總結(jié)八木定向天線，具有增益較高、結(jié)構(gòu)輕巧、架設(shè)方便、價格便宜等優(yōu)點。因此，它特別適用于點對點的通信，例如它是室內(nèi)分布系統(tǒng)的室外接收天線的首選天線類型。八木定向天線的單元數(shù)越多，其增益越高，通常采用 6 - 12 單元的八木定向天線，其增益可達(dá) 10-15dBi。天線除了要完成行導(dǎo)波和自由空間電磁波的基本功能之外，還應(yīng)該有很好的方向性，這樣才能提高接收和發(fā)射效率。八木天線就是為了提高天線方向性而研制的一個典型天線。它是由一個有源振子（一般用折合振子）、一個無源反射器和若干個無源引向器平行排列而成的端射式天線。八木天線的確好用，它有很好的方向性，較偶極天線有高的增益。用它來測向、遠(yuǎn)距離通信效果特別好，如果再配上仰角和方位旋轉(zhuǎn)控制裝置，更可以隨心所欲與包括空間飛行器在內(nèi)的各個方向上的電臺聯(lián)絡(luò)，這種感受從直立天線上是得不到的。六、心得體會以前經(jīng)常會看到房頂上有很多天線，進(jìn)入實驗室才知道那些都是八木天線，在老師的解說下，我對于八木天線的來歷有了進(jìn)一步的了解。八木天線在傳播電磁波的時候，會有主瓣和旁瓣后瓣之分。實驗中通過旋轉(zhuǎn)云臺，讀取數(shù)據(jù)，可以得到最佳接收狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)一周后，可以從圖上看到不同頻率下的方向圖。通過這次實驗我掌握了網(wǎng)絡(luò)分析儀輔助測試方法，學(xué)會了測量八木天線方向圖方法，并且通過對測量結(jié)果的分析，了解了在不同頻率下的八木天線方向圖特性。這次實驗讓我對天線有了進(jìn)一步的認(rèn)識，發(fā)現(xiàn)天線的發(fā)射和接收特性是可以通過改變其外在構(gòu)造而改善的，但是怎樣改變外在構(gòu)造將是個很值得研究的問題，現(xiàn)在的天線各式各樣的應(yīng)有盡有，線型的、環(huán)型的、面型的都能在生活中找到。在這方面的研究需要發(fā)揮想象力和扎實的理論功底，但最終還是要落到實