天线辐射的方向特性实验报告.docx

实验题目：天线辐射的方向特性
实验目的：理解天线辐射的相关原理知识，对天线的方向图及其相关参数有一定的认识，测定右手螺旋天 线的方向特性。
实验原理：任何实用天线的辐射都具有方向性。通常将天线远区辐射场的振幅与方向间的关系用曲线表示 出实验题目：天线辐射的方向特性
实验目的：理解天线辐射的相关原理知识，对天线的方向图及其相关参数有一定的认识，测定右手螺旋天 线的方向特性。
实验原理：任何实用天线的辐射都具有方向性。通常将天线远区辐射场的振幅与方向间的关系用曲线表示 出来，称为天线的辐射方向图；而将离开天线一定距离R处的天线远区的辐射场量与角度坐标 间的关系式称为天线的方向图函数，记为IF（0，Q ）1。天线的立体方向图一般难以画出，通 常只画出E面和H面的方向图。
天线的方向图及其相关参数：
将方向图函数F （0 , Q ）进行归一化后所绘制的方向图称为归一化方向图。
1） 主瓣宽度
当天线E面和H面具有多瓣形状时，通常将天线最 大辐射方向所在的波瓣称为主瓣。如图中20 主瓣宽度。
2） 副瓣电平 估计天线副瓣的强弱，一般用副瓣电平表示
3） 前后比 天线最大辐射方向电平与其反方向电平之比。
4） 方向性系数 天线在远场区最大辐射方向上某点的平均辐射功率密度与平均辐射功率相同的无方向性天 线在同一点的平均辐射功率密度之比：
4兀
J2“ J" F （0 ,弔）2 sin 0d0d弔
o o
如果方向图与0 无关，那么有
J" |F （0 ）2 sin 0d 0
0
效率：
。
r in
增益系数：
天线在远场最大辐射方向上某点的平均功率密度与平均功率相同的无方向性天线在同一点的
平均功率密度之比，记为G。
等效高度：
在保持实际天线最大辐射方向上场强值不变条件下，假设天线上电流为均匀分布时无线的等效
高度。
实验内容：1、检查仪器，确保程序和机器的正常工作，调整接收天线和被测天线，使两者在初始状态时 在同一直线上；
2、 启动程序和工作仪器，计算机将自动绘制方向图（平面）；
3、 进行归一化处理；
4、根据作出的图象读出相关读数，并计算天线的相关参数。
实验数据和图象
CASST Lab 图象（图一）
90


_
・
・
・
180
-
-
_
1

270
根据图象读出：
在两个 处，读出 A（，），B（，）；
max
两个第一副瓣最大值点坐标（。, ）, （。, ）；
反向最大值点坐标（， ）。
数据处理：
根据A、B两点坐标，可以计算出主瓣宽度（2 005）eh=。；

由于已经进行归一化处理，、，单位是dB；
前后比==。
实验小结：
1、 本实验原理比较复杂，涉及比较多的电磁学和无线电相关专业知识，理解起来有困难；
2、 实验过程中充分借助了计算机的强大的功能用于自动绘制方向图，