北交大电磁兼容实验报告(同轴线时域反射特性测量试验)资料
北邮-电磁兼容-实验报告
电子工程学院电磁兼容实验报告
班级：2012211205
姓名：翁雪妍
学号：2012210961
指导老师：张洪欣
作业一
问题一：1.新建工程
2.创建地板
3.创建两条铜质导线
4.添加电阻（3个）
5.添加信号源
6.添加一段直线来采电压
7.设定信号的频率电压等参数
8.仿真得到的结果
1、信号源电压
2、Energy
3、采样处的signal
4、采样处的信号电压（DB）
问题二
1、采用与问题一相同方式建立地面，导线，信号源，电阻，和采样点
2、仿真得到的结果
1、信号源处
2、energy
3、采样点处
作业二
1.建立盒子（铜材质）
2．在盒子上开洞
3.设定端口（共7个，盒外一个，盒内6个）用来监测信号
4.仿真得到端口间的S参数图，由S参数可知信号从盒外到盒内各处的衰减情况
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电磁兼容实习报告
一、实习目的电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是电子设备在正常使用条件下，对所在环境中的电磁场干扰信号的抑制能力以及设备本身产生的电磁干扰信号的抑制能力。
为了更好地了解电磁兼容知识，提高自己的实践能力，我参加了本次电磁兼容实习。
二、实习单位及岗位介绍实习单位为我国某知名电子企业，主要从事电子产品研发、生产和销售。
在实习期间，我担任电磁兼容工程师助理，负责协助工程师进行电磁兼容测试及整改工作。
三、实习内容及过程1. 电磁兼容基础知识学习在实习初期，我学习了电磁兼容的基本概念、原理、测试方法和整改措施等知识。
通过学习，我对电磁兼容有了初步的认识，为后续实习工作奠定了基础。
2. 电磁兼容测试在工程师的指导下，我参与了电磁兼容测试工作。
测试过程中，我负责操作测试设备、记录测试数据、分析测试结果。
主要测试内容包括：辐射骚扰测试、传导骚扰测试、抗干扰能力测试等。
3. 电磁兼容整改针对测试过程中发现的问题，我协助工程师进行电磁兼容整改。
整改措施包括：优化电路设计、改进布局布线、增加滤波器、屏蔽等。
在整改过程中，我学会了如何根据测试结果提出整改方案，并协助工程师实施整改。
4. 电磁兼容报告撰写在实习期间，我参与了电磁兼容测试报告的撰写工作。
通过整理测试数据、分析测试结果，撰写了详细的电磁兼容测试报告，为产品研发和销售提供了有力支持。
四、实习收获1. 电磁兼容理论知识得到了巩固和提高。
2. 掌握了电磁兼容测试方法和整改措施。
3. 提高了团队合作能力和沟通能力。
4. 增强了在实际工作中解决问题的能力。
五、总结通过本次电磁兼容实习，我对电磁兼容有了更深入的了解，掌握了电磁兼容测试和整改的基本技能。
在今后的学习和工作中，我将不断努力，提高自己的电磁兼容水平，为我国电子行业的发展贡献自己的力量。
电磁兼容实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，电子产品在人们生活中的应用越来越广泛。
电磁兼容（EMC）作为电子产品质量的重要指标之一，其重要性日益凸显。
为了更好地了解电磁兼容技术，提高自己的专业素养，我于近期参加了某电子公司的电磁兼容实习。
二、实习目的1. 了解电磁兼容的基本概念、原理和测试方法。
2. 掌握电磁兼容测试设备的使用方法。
3. 学会分析电磁兼容测试数据，提高解决问题的能力。
4. 培养团队合作精神和实际操作能力。
三、实习内容1. 电磁兼容基础知识在实习期间，我学习了电磁兼容的基本概念、原理和测试方法。
电磁兼容是指电子设备在正常工作条件下，能够抵抗来自外部电磁干扰，同时不会对其他设备产生电磁干扰的能力。
电磁兼容性主要包括两个部分：电磁干扰（EMI）和电磁抗扰度（EMS）。
2. 电磁兼容测试设备的使用实习期间，我熟悉了多种电磁兼容测试设备，包括电磁干扰发射测试仪、电磁抗扰度测试仪、频谱分析仪等。
通过实际操作，我掌握了这些设备的使用方法，如如何连接测试设备、如何设置测试参数、如何进行数据采集等。
3. 电磁兼容测试方法在实习过程中，我了解了电磁兼容测试的基本方法，包括：（1）辐射干扰测试：通过测量设备在空间中产生的电磁辐射强度，评估其对其他设备的干扰程度。
（2）传导干扰测试：通过测量设备在传导路径上产生的干扰信号，评估其对其他设备的干扰程度。
（3）电磁抗扰度测试：通过模拟外部电磁干扰，评估设备在受到干扰时的抗扰能力。
4. 电磁兼容测试数据分析在实习过程中，我学会了如何分析电磁兼容测试数据。
通过对测试数据的分析，可以找出设备在电磁兼容方面存在的问题，并提出相应的改进措施。
四、实习成果1. 掌握了电磁兼容的基本概念、原理和测试方法。
2. 熟悉了多种电磁兼容测试设备的使用方法。
3. 学会了分析电磁兼容测试数据，提高了解决问题的能力。
4. 培养了团队合作精神和实际操作能力。
五、实习总结通过这次电磁兼容实习，我对电磁兼容技术有了更深入的了解，提高了自己的专业素养。
实验三：同轴线时域反射特性测量实验
电磁场与电磁兼容实验报告学号：姓名：院系：专业：教师：实验三：同轴线时域反射特性测量实验实验时间：实验地点：实验小组成员：一、实验目的研究同轴线连接不同负载阻抗时，对传输脉冲信号的影响，加深对传输线阻抗匹配概念的理解。
二、实验原理和内容1.2．TDR测试原理：通过向传输路径中发送一个脉冲或者阶跃信号，当传输路径中发生阻抗变化时, 部分能量会被反射, 剩余的能量会继续传输。
只要知道发射波的幅度及测量反射波的幅度，就可以计算阻抗的变化。
同时只要测量由发射到反射波再到达发射点的时间差就可以计算阻抗变化的相位。
同理增加一个测试端口，还可以测试TDT。
3. 线路连接三、实验步骤1.测量脉冲电路产生的脉冲信号。
示波器设置成X轴20-60nS/格，Y轴设置成1V/格。
脉冲源接示波器、记录测试到的脉冲幅度和波形。
2.测量电磁波在电缆中的传播速度。
电缆一端开路（不接负载）或短路（接短路负载），一端接三通的一个端口，三通的另外两个端口通过分别接脉冲源和示波器。
记录示波器上的波形、入射脉冲和反射脉冲之间的时间间隔和电缆长度。
3.测量电缆终端接不同负载时电缆始端的波形。
（包括开路、短路、50欧姆负载。
）4.将电缆末端通过三通接至示波器第二个端口，重复上述过程，同时观察同轴线始末端的信号波形和时间关系，验证你刚才的结论。
四、实验数据和结果1．TDR实验示波器截图：负载断路：入射信号几乎全部被负载反射回来，与源端电压2V叠加后为4.40V。
负载匹配：入射信号到达负载后，被负载完全吸收，在源端观察到的电压为发射信号的电压1.92V。
负载短路：入射信号到达负载后被负载全反射回来，但相位改变180度，反射信号回到源端抵消了发射信号，所以源端观察不到电压。
2、TDT实验示波器截图：负载断路：、入射信号到达开路负载，并被负载几乎完全反射(R=1)回源端，在负载观察到的电压为入射信号2V和反射信号1.88V的叠加3.52V，负载电压基本满足理论值，即2倍的入射信号4V。
电磁兼容实验三 同轴线反射实验实验报告
电磁场与电磁兼容实验报告学号：姓名：院系：专业：教师：5月21日实验三同轴线时域反射特性测量实验实验时间：5月16日实验地点：思西301实验小组成员：实验目的研究同轴线接不同负载时，对传输脉冲信号的影响，以加深对传输线阻抗匹配概念的理解。
一、实验原理和内容TDR测试原理：测试原理：通过向传输路径中发送一个脉冲或者阶跃信号，当传输路径中发生阻抗变化时, 部分能量会被反射, 剩余的能量会继续传输。
只要知道发射波的幅度及测量反射波的幅度，就可以计算阻抗的变化。
同时只要测量由发射到反射波再到达发射点的时间差就可以计算阻抗变化的相位。
在负载处的反射系数在负载处的反射电压与入射电压幅度相等，且同相。
则入射与放射电压合成后为2倍入射电压。
在负载处的反射电压与入射电压幅度相等，但是反相。
则入射与反射电压合成后为0。
二、实验步骤1、脉冲源信号验证将脉冲源（源阻抗50欧）通过射频三通（T）连接在示波器的1通道（端口阻抗1M欧姆），调节水平和垂直调至合适档位，设定触发条件，观察脉冲信号波形。
2、负载上的传输波形实验分别将三通的第三个端口接短路器和匹配负载，观察信号波形的变化，记录脉宽、幅度。
3、单端口传输线TDR实验在三通的第三个端口接10米测试电缆，根据估算调整示波器参数档位。
观察在电缆终端开路、短路和接匹配负载条件下端口的入射与反射波形。
4、双端口传输线TDR实验将测试线末端通过T接头接至示波器2通道，重复上述终端开路、短路和匹配等条件，观察记录两个通道的信号波形。
三、实验数据和结果分析（1）实验结果a.脉冲源信号验证b.负载上的传输波形实验1、负载开路2、负载匹配3、负载短路c.单端口传输线TDR实验1、电缆终端开路2、电缆终端接匹配负载3、电缆终端短路d.双端口传输线TDR实验1、终端开路2、终端接匹配负载3、终端短路（2）问题思考a.阻抗匹配问题在高频信号传输过程中对信号质量的影响。
从上述不同情况下的实验现象可知，阻抗不匹配时：阻抗偏小，则终端产生反射，能量有损失，信号幅度衰减；阻抗偏大，则信号几乎不通过负载，反射回去。
北交大电磁兼容实验报告(无线接入点电波传播特性和场强覆盖测量)
电磁场与电磁兼容实验报告姓名：陶**2016 年4月15日1、实验名称无线接入点电波传播特性和场强覆盖测量2、实验时间2016 年4月8日3、实验地点西操场，思源西楼楼道及教室一、实验目的研究实际辐射源产生的电磁波与均匀平面电磁波的区别, 实际中均匀平面电磁波理论应用的条件。
二、实验原理无线通信是由发射机、发射天线、无线信道、接收机、接收天线所组成。
对于接收者，只有处在发射信号的覆盖区内，才能保证接收机正常接收信号，此时，电磁场强大于等于接收机的灵敏度。
造成信号的衰落有很多种：随信号传播距离变化而导致的损耗和弥散；由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落，一般称为阴影衰落；无线电波在路径上受到环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射，使得其到达接收机时是多条路径传来的多个信号的叠加，这种多径传播所引起的信号在接收端幅度相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落，即所谓多径衰落。
建筑物穿透损耗一般指建筑物一楼内的中值电场强度和室外附近街道上中值电场强度dB差。
发射机位于室外，接收机位于室内，电波从室外进入到家丙，产生建筑物的穿透损耗，由于建筑物存在屏蔽和吸收作用，室内场强一定小于室外的场强，造成传输损耗。
三、实验内容及步骤1、内容一：手机个人热点信号最大值和衰减规律测试。
地点：西操场步骤：（1）打开A 手机无线热点（名称：北京交通大学）。
（2）打开B手机中的WiFi分析仪，测试热点在0距离时信号的强度大小。
（3）增大两个手机之间的距离，分别测出信号减小20dB 和40dB 时两个手机的距离（两个手机之间无障碍物）。
（4）研究信号大小随距离的衰减是否符合自由空间的衰减规律（5）在思源西楼楼道，两个手机之间有一面墙和没有一面墙时信号的差别，两个手机之间的距离不变，分析墙壁对 2.4GHz 频率的衰减量，并纪录墙壁的厚度。
比较两个手机不同距离情况下测量同一面墙壁的衰减是否不同，并分析原因。
电磁兼容测试报告
电磁兼容测试报告一、测试目的本次电磁兼容测试旨在评估被测试设备在电磁环境下的抗干扰能力，包括辐射干扰和传导干扰。
二、测试设备本次测试所使用的设备包括：1.信号发生器：用于产生各种频率和幅度的电磁信号。
2.示波器：用于监测和测量电磁波的信号。
包括频谱分析功能。
3.EMI测试仪：用于测试设备在电磁环境下的传导干扰水平。
4.EMF测试仪：用于测试设备在电磁环境下的辐射干扰水平。
三、测试过程1.传导干扰测试将被测试设备连接至EMI测试仪，并逐步增加其输出功率，记录设备的传导干扰电平。
测试过程中，对设备的各项功能进行正常使用，以模拟实际工作环境中的情况。
2.辐射干扰测试将被测试设备连接至EMF测试仪，并逐步增加其输出功率，记录设备的辐射干扰电平。
测试过程中，对设备的各项功能进行正常使用，并移动测试设备的位置，以模拟不同位置下的电磁辐射情况。
3.分析和评估根据传导干扰和辐射干扰测试的结果，结合标准要求，进行数据分析和评估。
如果设备的干扰水平超过标准规定的范围，则需采取相应的措施进行调整和改进。
四、测试结果根据测试数据和分析结果，被测试设备在电磁环境下的传导干扰和辐射干扰水平符合标准要求。
在各项功能正常使用的情况下，设备的干扰电平稳定在可接受范围内，并未出现干扰其他设备的情况。
五、建议改进根据测试结果，可以为设备的电磁兼容性提出以下改进建议：1.优化设备的接地系统，确保设备的接地良好，减少传导干扰的可能性。
2.采用合适的屏蔽材料和结构设计，减少设备的辐射干扰。
可以考虑添加屏蔽罩或增加电磁隔离层。
3.进一步加强设备的电磁兼容性测试和验证，确保设备在各种工作环境下都能正常工作且不产生干扰。
六、测试结论经过传导干扰和辐射干扰测试，被测试设备在电磁环境下的抗干扰能力良好，符合相关的标准要求。
然而，为了进一步提高设备的电磁兼容性和减少干扰的可能性，建议在设计和制造过程中加强对电磁兼容性的考虑，并根据测试结果进行相应的改进和优化。
北交大电磁兼容实验二 天线特性测量试验
电磁场与电磁兼容实验报告学号：********姓名：***院系：电信学院专业：信号1402教师：***2016年4月22日实验二天线特性测量试验实验时间：2015年4月22日实验地点：YF303实验小组成员：吴星宇，张丹阳，周彦云一、实验目的通过研究手机WiFi 天线的辐射方向性、加深了解天线的互易定理，掌握天线增益和天线系数的计算方法。
二、实验原理和内容1. 手机WiFi天线接收方向性测试；2. 手机WiFi天线增益和天线系数测试。
用一手机下载连接在同一台路由器中电脑上的文件，在用另一手机，利用手机天线辐射的方向性找出手机WIFI天线接收信号最强的方向，做出方向分析图，然后测量手机距地面高度及路由器的距离，利用频谱仪测得天线发射频率的端口电压值，测出天线方向性系数和增益。
三、实验步骤手机WiFi天线接收方向性测试。
1.将所测手机置于路由器所发信号的远场区与路由器天线的同一水平面内，用另一部手机下载电脑中的文件。
2.用被测试手机的WIFI 分析仪软件，测试无线路由器发出的信号，将方位板的00定在某一方向，在所选的测试点手机竖立放置（必做实验项目），手机转动每间隔150方位角记录一次手机接收到的功率数据、在每一位置手机要测试足够时间（10S以上）以保证数据的可靠性，获得24组数据。
记录手机与试验用无线路由器的距离。
手机WiFi天线增益和天线系数测试1.将频谱仪天线的放在测试手机位置处（与路由器天线的距离同样是d），2.将手机的最大接收方向（由试验内容1确定）指向无线路由器天线，手机与无线路由器天线之间的距离为d，记录WIFI 分析仪显示的接收信号的功率数值和频谱仪所测得的无线路由器天线所发射频率的端口电压值。
3.计算出手机天线的天线系数和增益。
根据互易定理同一幅天线，作发射天线的增益和作接收天线的增益相同来计算。
四、实验数据和结果分析1. 手机WiFi天线接收方向性测试手机与试验用无线路由器的距离：1.5米。
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电磁场与电磁兼容
实验报告
姓名：
学号：
院系：电子信息工程
专业：轨道交通信号与控制
教师：周克生
2016 年5 月15 日
实验二
实验名称：同轴线时域反射特性测量试验
实验时间：2016年5月8日
实验地点：逸夫404
实验小组成员：任芳立熊寒陶威东郭凯利黄颖堃
一、实验目的
研究同轴线接不同负载时，对传输脉冲信号的影响。
二、实验原理和内容
原理：反射系数Γ定义为传输线上某点的反射电压与入射电压之比，可以表示为Γ=Γ2e-2Kz’，Γ2称为终端反射系数，可由公式(Zl-Z0)/(Zl+Z0)求得。
由上式可以看出，传输线终端开路即Zl=∞时，Γ2=1，传输线工作在驻波状态，反射电压与入射电压幅度相等，波形同向；传输线终端短路即Zl=0时，Γ2=-1，传输线同样工作在驻波状态，反射电压与入射电压幅度相等，波形反向；传输线终端阻抗匹配即Zl=Z0时，Γ2=0，此时传输线工作在行波状态，无反射波存在。
内容：正确调节示波器参数，连接电路，分别直接连接电源、开路、短路及接50欧姆电阻，通过示波器观察传输线终端传输线中不同传输状态的波形，得到脉冲电路产生的脉冲信号的幅度和波形，从而得到电磁波在电缆中的传播速度和同轴电缆的特性参数。
三、实验步骤
1、测量脉冲电路产生的脉冲信号。
示波器设置成X 轴20‐60nS/格，Y轴设置成1V/格。
脉冲源通过短电缆接示波器，记录测试到的脉
冲波形如下图所示，幅度为1.32V。
2、测量电磁波在电缆中的传播速度。
电缆一端开路（不接负载），另一端接三通的一个端口，三通的另外两个端口通过短电缆分别脉冲信号源和示波器相连。
记录示波器上显示的波形、入射脉冲和反射脉冲之间的时间间隔和电缆长度。
示波器上显示的波形如图所示，入射脉冲（1.36V）和反射脉冲（1.52V）之间的时间间隔Δt=78.40ns,电缆长度为l=19.88m。
3、测量电缆终端不同负载相连时电缆始端的波形（包括开路、短路和接50Ω负载三种情况）。
电缆一端开路（不接负载），另一端接三通的一个端口，三通的另外两个端口通过短电缆分别脉冲信号源和示波器相连。
记录示波器上显示的波形后，使电缆原开路端短路再次记录波形。
在短路端接50欧姆负载，观察示波器上波形的变化。
开路时示波器波形
入射脉冲为1.36V，反射脉冲为1.52V，之间的时间间隔Δt=78.40ns。
短路时波形
入射脉冲为2.52V，反射脉冲为-1.52V，之间的时间间隔Δt=90.48ns。
接50欧姆负载时示波器波形
由图可知，接负载时无反射波存在。
四、试验设备连接框图
五、实验数据和结果分析
1、根据数据计算出电磁波在电缆中的传播速度、以及同轴电缆内外导体间电介质的相对介电常数。
电磁波传播速度v=2l／Δt＝２×19.88m／ 78.400ns ＝
5.07×10^8m/s.
又v=1/√μ0ε0εr
可得同轴电缆内外导体间电介质的相对介电常数εr＝3.50
2、分析同轴电缆终端接50欧姆负载、开路、断路器时，在同轴电缆始端测得的波形差别。
分析电缆的特性阻抗是多少。
传输线终端开路时，反射电压与入射电压幅度相等，波形同向；传输线终端短路时，反射电压与入射电压幅度相等，波形向；传输线终端接50欧姆负载时，阻抗匹配，表现为传输线工作在行波状态，无反射波存在。
阻抗匹配指负载阻抗与电缆的特性阻抗相等，故可知电缆的
特性阻抗是50欧姆。
3、结合接短路负载试验的波形，分析前三个脉冲波形产生的原因。
反射系数Γ定义为传输线上某点的反射电压与入射电压之比，可以表示为Γ=Γ2e-2Kz’，Γ2称为终端反射系数，可由公式(Zl-Z0)/(Zl+Z0)求得。
由上式可以看出，传输线终端短路即Zl=0时，Γ2=-1，传输线工作在驻波状态，反射电压与入射电压幅度相等，波形反向。
所以第二个波峰与第一个反向，第三个波峰与第二个反向，且反射波幅度略高于入射波幅度，因为反射波是几次反射叠加形成的。
4、如果脉冲源发出的是幅度是3V ,脉冲宽度是2μS 的矩形脉冲，画出示波器可能测出的波形。
5、思考如何测量电缆对信号的衰减，设计测量方法，写出测量步骤。
测量方法：分别观察脉冲源信号通过短电缆和同轴电缆在示波器上得到的幅度，差值为电缆对信号的衰减。
六、实验总结
这次实验直观上显示了同轴电缆终端接不同阻抗时传输线中波形不同的传输情况，以及用实验方法计算同轴电缆特性阻抗、相对介电常数的方式，对我进一步了解课本上传输线开路、短路、阻抗匹配、反射系数部分的知识有很大的帮助。
同时，在本次实验中，我对示波器、三通等实验器材的基本使用方法也有了初步的了解，为今后的其他实验探究打下了基础。
七、改进建议
除50欧姆阻抗外还可以给同轴电缆终端接其他阻抗，让同学们感受反射波幅度的渐变过程；或者接滑动变阻器让同学们自己寻找使反射波为零的负载阻抗值位置，从而使实验者对传输线的特性阻抗测量有更加深入的理解。
除实验所用同轴电缆外，还可以使用相同长度，不同材料或不同种类的其他电缆重新进行实验，让实验者体会电缆的特性参数、传输所得波形与电缆本身属性之间的关系。