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电磁场实验大纲及指导说明书概念.doc


文档分类:高等教育 | 页数:约39页 举报非法文档有奖
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“电磁场与电磁波”和“微波技术”课内实验大纲及实验指导书唐万春,车文荃编制陈如山审定南京理工大学通信工程系 2006 年 12月目录 1.“电磁场与电磁波”课内实验大纲 2.“电磁场与电磁波”课内实验指导说明书实验一电磁波参量的测定实验二电磁波的极化 3.“微波技术”课内实验大纲 4.“微波技术”课内实验指导说明书实验一传输线的工作状态及驻波比测量实验二微波网络散射参量测试 5 .电磁场与电磁波”和“微波技术”课内实验评分标准南京理工大学实验教学大纲课程名称: 电磁场与电磁波开课实验室: 电磁场与微波技术实验室执笔人: 唐万春审定人: 陈如山修(制)订日期: 2005 年 4月一、本课程实验教学目的与要求:(约 100 ~150 汉字) 作为课堂教学的必要补充和深化,特开设本课程课内实验。通过本课程的实验教学,使学生能对自由空间电磁波的传播特性有一个感性认识,进一步理解和加深课堂教学内容。要求学生了解各种极化形式电磁波的形成和特点,掌握电磁波频率(波长) 和极化特性的测试方法。二、实验项目与主要内容: 序号实验项目名称学时主要内容实验类型 12 电磁波频率(波长)测试电磁波极化的测试 22 目的:了解电磁波的传播特性。内容: 测量电磁波自由空间波长和介质中的波长;确定相位常数和波速。方法:干涉法要求:掌握测试原理。目的:了解电磁波的极化特性。内容:线极化波、圆极化波和椭圆极化的产生与测试。方法:用电磁波综合测试仪测试。要求:掌握实验原理。验证验证三、实验说明: 课程总学分 3学分实验学时数 学分实验项目数 2个课程性质通识基础□学科基础√专业选修□学科选修□集中实践环节□实验类别课程内实验√独立设课实验□集中综合实验□考核方式日常考核□操作技能考核□卷面考核□提交实验结果√面试□适用专业:通信工程,电子信息工程实验教材及参考书:(按编著者、教材名称、出版社*、出版年月顺序填写) ,1988 钟时顺,,1995 所属实验室意见: 实验室主任: 年月所属课程意见:(对通识基础课、学科基础课适用) 课程负责人: 年月所属专业意见:(对专业选修课、学科选修课、集中实践环节适用) 专业负责人: 年月院(系)意见: 主管领导签章: 年月*由学校出版、印刷的实验教材(或指导书),统一写作“南京理工大学出版”。“电磁场与电磁波”课内实验指导书唐万春编写南京理工大学通信工程系二 00六年十二月实验一电磁波参量的测定实验 1. 实验目的 a) 观察电磁波的传播特性。 b) 通过测定自由空间中电磁波的波长,来确定电磁波传播的相位常数 k 和传播速度 v。 c) 了解用相干波的原理测量波长的方法。 2. 实验内容 a) 了解并熟悉电磁波综合测试仪的工作特点、线路结构、使用方法。 b) 测量信号源的工作波长(或频率)。 3. 实验原理与说明 a) 所使用的实验仪器分度转台晶体检波器可变衰减器喇叭天线反射板固态信号源微安表实验仪器布置图如下: 喇叭天线反射板微安表分度转台固态信号源晶体检波器可变衰减器图1 实验仪器布置图参阅图 1。固态信号源所产生的信号经可变衰减器至矩形喇叭天线, 由喇叭天线辐射出去, 在接收端用矩形喇叭天线接收, 接收到的信号经晶体检波器后通过微安表指示。 b) 原理本实验利用相干波原理, 通过测得的电磁波的波长, 再由关系式2, k v f k   得到电磁波的主要参量 k, v 等。实验示意图如图 2 所示。图中 0rP 、 1rP 、 2rP 和 3rP 分别表示辐射喇叭、固定反射板、可动反射板和接收喇叭,图中介质板是一 2 30 30( ) mm 的玻璃板,它对电磁波进行反射、折射后,可实现相干波测试。设入射波为: jk r E Ee   图2 实验示意图当入射波以入射角 1向介质板斜投射时, 在分界面上产生反射波 E 和折射波 E 。设入射波为垂直极化波,用 R 表示介质板的反射系数,用 0T 、 eT 分别表示由空气进入介质板和由介质板进入空气的折射系数。另外固定的和可动的金属反射板的反射系数均为-1。在一次近似的条件下,接收喇叭 3rP 处的相干波分别为: 1 0 j E R T T E e    2 0 j E R T T E e   即两者幅度相等,相位差为 1 2 ( )  ,其中 1

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