天线技术实验报告Harbin Institute of Technology天线技术实验报告姓名：班级：学号：院系：电信学院xx年5月实验一天线方向图的测量一、实验目的1、通过实验掌握天线方向图测量的一般方法。
2、喇叭口径尺寸对方向图影响，E面、角锥喇叭与圆锥喇叭的比较。
二、实验设备发射源：信号发生器、测量线、被测天线、发射天线、天线转台、检波器或微波小功率计等。
测量装置如图1所示。
发射天线接收天线匹配器衰减器信号源图1 天线方向图测试系统在接收端如有功率计，可直接用它测而不必用检波器，根据条件而定。
可变衰减器检波器选频放大器三、实验原理测量方法：1、固定天线法：被测天线不动以它为圆心在等圆周上测得场强的方式。
2、旋转天线法：标准天线不动为发射天线，而待测天线为接收天线，而自身自旋一周所测的方向图。
本实验采用的是旋转天线的方法。
测量步骤：无论是固定测量或者旋转天线法，他们都是可动天线每改变一个角度记录下来一个数值，改变一周即得到360度范围内的方向图。
测量要求：①测量天线时，收发天线应该保持水平和垂直方向上的对齐；②调节发射天线的衰减，使接受天线上的感应电流大于60mA，以保证测得方向图的明显；③在旋转天线的测量平面时，应该将收发天线同时旋转，避免产生极化垂直的问题，使得无法测量。
四、实验步骤本试验是3公分波长的角锥喇叭，所用的仪器是微波分光仪，采用旋转天线法，标准天线不动，并将它固定在旋转盘上，待测天线旋转一周所测数据。
1、把待测天线即3公分波长的角锥喇叭固定在微波分光议的旋转盘上，再将标准喇叭固定在信号发生器上面，首先计算出两喇叭之间距离，其装置如图所示：发送接收图3 角锥喇叭实验装置2、首先将发射旋钮拨至等幅位置，这是接收端的指示器微安表应有指示，其大小可通过调整发射端的衰减，使得接收的指示器指针可达60-80uA左右。
3、使两喇叭在同一直线上而且在同一平面内。
4、测量：首先记下接收端微安表指示值，向左半平面旋转接收喇叭，每旋转一度，记下相应的电流表的指示，直到显示为零，然后向右半平面旋转，记下相应的数据，在坐标纸上画出方向图，计算出半功率角宽度，及有关角锥喇叭的各种参数。
五、实验数据1、 E面喇叭E面方向图①极坐标②E面喇叭E面归一化③E面喇叭E面分贝归一化主瓣宽度约为10度2、 E面喇叭H面方向图①极坐标②E面喇叭H面归一化③E面喇叭H面分贝归一化主瓣宽度大致为20度。
3、角锥喇叭E面方向图①极坐标②角锥喇叭E面归一化③角锥喇叭E面分贝归一化主瓣宽度约为13度4、角锥喇叭H面方向图①极坐标②角锥喇叭H面归一化③角锥喇叭H面分贝归一化主瓣宽度约为12度.5、圆锥喇叭E面方向图①极坐标②圆锥喇叭E面归一化③圆锥喇叭E面分贝归一化主瓣宽度约为15度.6、圆锥喇叭H面方向图①极坐标②圆锥喇叭H面归一化③圆锥喇叭H面分贝归一化主瓣宽度约为18度。
六、实验体会通过对天线的测量和分析，使我懂得了天线的原理和作用。
天线在生活中虽然很常见，但却从来不懂得它的意义何在。
此次实验，让我主动的查找资料，并且不断的和同学交流，使我更加深刻的理解了天线的工作原理。
通过matlab 软件画天线的极坐标方向图、归一化方向图和分贝归一化方向图，可以把实际中很抽象的问题转化为清晰明了的图形，大大减轻了对天线的研究和开发工作，提高了效率。
通过对实验原理的学习和测量的结果的分析，可以知道天线的方向性图与天线喇叭口径的尺寸和形状有关系。
实验分别测量了E面喇叭、圆锥喇叭和角锥喇叭的E面、H面方向图，知道了E面喇叭的方向图不如角锥喇叭的增益大，但是E面喇叭有较大的主瓣宽度。
在测量中，也发现了不少问题，例如若发射天线的衰减较大，使得接收天线的感应电流过小的话，会让结果测量不准确；极化对天线的增益有很大的影响，当发射天线和接收天线的极化方向垂直时，将无法互相通信；当收发天线在垂直平面上没有对准的话，也会使接收天线的感应电流过小等问题。
这些问题的发现让我们学到了很多。
附录：实验数据E喇叭E面角度测量数据归一化分贝归一化-30 0 -25 0 -23 0 -22 1 -21 1 -20 2 -19 2 -18 2 -172 -16 2 -15 2 -14 2 -13 2 -12 3 -114 -10 6 -9 7 -8 10-7 14 -6 16 -5 23 -4 23 -3 29 -2 34 -1 40 0 46 1 46 247 3 44 4 39 5 36 6 33 7 28 8 23 9 18 10 15 11 11 128 13 6 14 4 15 3 16 2 17 2 18 2 19 2 2010 0 0 - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - --1 0 - - - - - - - - - - - - - - -- --21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1 1 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0- -E喇叭H面测量数角度据-51 0 -50 1 -49 1 -48 1 -47 1 -46 1 -45 1 -44 2 -43 2 -42 2 -41 2 -40 2 -39 2 -38 3 -37 3 -36 3 -35 4 -34 4 -33 4 -32 5 -31 5 -30 6 -29 7 -28 8 -27 9 -26 10 -25 11 -24 12 -23 13 -22 14 -21 15 -20 16 -19 18 -18 20 -17 21 -16 23 -1525归一化分贝归一化 -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --14 26 -13 27 -12 28 -11 30 -10 33 -9 34 -8 35 -7 36 -6 37 -5 38 -4 40 -3 42 -2 43 -1 43 0 45 1 45 2 45 3 46 4 46 5 45 6 45 7 45 8 41 9 41 10 41 11 40 12 38 13 37 14 35 15 34 16 33 17 32 18 31 19 30 20 29 21 27 22 23 23 22 24 20 25 18 26 17 27 17 28 16 29 14 30 13 31 11 32 9 33 8 34 8 35 7 36 7 - - - - - - - -- - - - - - - --1 0 1 0- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 6 6 6 6 5 4 4 3 3 3 2 - - - - - - - - - - - 48 2 49 2 50 2 51 2 52 2 53 1 54 1 55 1 56 1 57 0 58 0E面测量数角度据-30 0 -29 2 -28 2 -27 3 -26 4 -25 5 -24 6 -23 8 -22 9 -21 11 -20 13 -19 14 -18 14 -17 14 -16 14 -15 14 -14 15 -13 16 -12 18 -11 20 -10 24 -9 28 -8 34 -7380 0 0归一化- - - - - - - -分贝归一化 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -圆锥喇叭-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 45 50 56 62 64 68 70 69 68 66 641 - - - - - -- - - - 5 60 6 53 7 50 8 42 9 35 10 32 11 26 12 21 13 17 14 14 15 11 16 9 17 8 18 8 19 7 20 6 21 6 22 6 23 6 24 5 25 4 26 3 27 2 28 2 29 2 30 1 31 1 32 1 33 0 34 0 35 0H面测量数角度据-35 0 -34 0 -33 1 -32 1 -3120 0 0归一化0 0- - - - - - - - - - - - - --20 - - - - - - - - - - - - -分贝归一化 - - -圆锥喇叭-30 2 -29 2 -28 2 -27 2 -26 2 -25 2 -24 3 -23 4 -22 5 -21 6 -20 8 -19 10 -18 14 -17 17 -16 22 -15 23 -14 30 -13 36 -12 40 -11 46 -10 51 -9 56 -8 62 -764 -6 68 -5 72 -4 74 -3 75 -2 74 -1 72 0 71 1 68 2 66 3 60 4 56 5 48 6 42 7 38 8 34 9 28 10 23 11 17 12 13 13 11 14 8 15 6 16 6 17 4 18 4 19 4 20 4 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --1 0- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 4 4 3 2 2 2 2 2 1 1 00 - - - - - - - - - - 32 0 33 0 34 0 35 0角锥E面测量数角度据-50 0 -45 0 -43 0 -42 1 -41 1 -40 1 -39 11 -38 2 -37 2 -36 2 -35 2 -34 2 -33 2 -32 2 -31 2 -30 2 -29 2 -28 2 -27 2 -26 2 -25 2 -24 3 -23 4 -22 5 -21 7 -20 9 -19 11 -18 14 -17 14 -16 14 -15 14 -14140 0 0 0归一化0 0 0分贝归一化- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 14 14 14 15 18 20 26 33 40 50 58 - - - - - - - - - - - -2 65 -1 72 0 78 1 78 2 80 3 77 4 76 5 74 6 69 7 65 8 62 9 54 10 45 11 41 12 33 13 28 14 23 15 20 16 17 17 15 18 14 19 13 20 12 21 10 22 9 23 8 24 7 25 6 26 4 27 3 28 2 29 2 30 1 31 1 32 0 35 0 40 0角锥H面角度测量数10 0 0归一化- - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - --20 - - - - - - - -分贝归一据 -30 -27 -26 -25 -24 -23 -22 -21 -20 -19 0 0 1 1 2 2 3 4 4 6 0 0化-- - - - - - - -18 8 -17 10 -16 12 -15 14 -14 17 -13 19 -12 21 -11 24 -10 28 -9 33 -8 38 -7 44 -6 50 -5 55 -4 57 -3 64 -2 70 -1 74 0 78 1 76 2 74 3 71 4 67 5 61 6 55 7 50 8 44 9 38 10 33 11 28 12 22 13 20 14 17 15 14 16 10 17 8 18 6 19 5 20 4 2131- - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -22 23 24 25 26 2 2 1 1 1- - - - - 27 0 28 0 29 0 30 0 40 0 50 00 0 00 0 0实验二天线演示性试验1. 微波暗室包括吸收层和屏蔽层两部分组成，请回答这两部分是用什么材料实现的？微波暗室包括屏蔽层和吸收层两部分组成。