微波技术与天线实验报告
北邮微波技术实验报告
一、实验目的1. 理解微波技术的基本原理，掌握微波的基本特性。
2. 学习微波元件和器件的基本功能及使用方法。
3. 通过实验操作，验证微波技术在实际应用中的效果。
二、实验原理微波技术是利用频率在300MHz至300GHz之间的电磁波进行信息传输、处理和接收的技术。
本实验主要涉及微波的基本特性、微波元件和器件的应用以及微波电路的搭建。
三、实验仪器与设备1. 微波暗室2. 微波信号源3. 微波功率计4. 微波定向耦合器5. 微波移相器6. 微波衰减器7. 微波测量线8. 信号分析仪9. 示波器四、实验内容1. 微波基本特性实验（1）测量微波传播速度：通过测量微波信号在实验装置中的传播时间，计算微波在空气中的传播速度。
（2）测量微波衰减：利用微波信号源和功率计，测量微波在传输过程中不同位置的衰减值。
（3）测量微波反射系数：通过测量微波信号在实验装置中的反射强度，计算微波的反射系数。
2. 微波元件和器件应用实验（1）微波移相器：通过调整移相器的相位，观察微波信号在输出端的变化。
（2）微波衰减器：通过调整衰减器的衰减量，观察微波信号在输出端的变化。
（3）微波定向耦合器：通过观察微波信号在定向耦合器两端的输出，验证其功能。
3. 微波电路搭建实验（1）搭建微波滤波器：利用微波元件和器件，搭建一个微波滤波器，并测试其性能。
（2）搭建微波天线：利用微波元件和器件，搭建一个微波天线，并测试其增益。
五、实验步骤1. 微波基本特性实验（1）连接实验装置，确保连接正确。
（2）开启微波信号源，设置合适的频率和功率。
（3）测量微波传播速度、衰减和反射系数。
2. 微波元件和器件应用实验（1）连接微波移相器、衰减器和定向耦合器。
（2）调整移相器、衰减器和定向耦合器的参数，观察微波信号在输出端的变化。
3. 微波电路搭建实验（1）根据设计要求，搭建微波滤波器和天线。
（2）测试微波滤波器和天线的性能。
六、实验结果与分析1. 微波基本特性实验（1）微波传播速度：根据实验数据，计算微波在空气中的传播速度，并与理论值进行比较。
电磁场与微波技术实验天线部分实验二
电磁场与电磁波（天线部分）实验报告实验二班级：2011211120班姓名：刘谋亚学号：2011210582班内序号：14实验二网络分析仪测试八木天线方向图1.实验目的1.掌握网络分析仪辅助测试方法；2.学习测量八木天线方向图方法；3.研究在不同频率下的八木天线方向图特性。
注：重点观察不同频率下的方向图形状，如：主瓣、副瓣、后瓣、零点、前后比等。
2.实验原理实验中用的是七单元八木天线，包括一个有源振子，一个反射器，五个引向器（在此图中再加2个引向器即可）图2.1 八木天线原理图引向器略短于二分之一波长，主振子等于二分之一波长，反射器略长于二分之一波长，两振子间距四分之一波长。
此时，引向器对感应信号呈“容性”，电流超前电压90°；引向器感应的电磁波会向主振子辐射，辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°，恰好抵消了前面引起的“超前”，两者相位相同，于是信号叠加，得到加强。
反射器略长于二分之一波长，呈感性，电流滞后90°，再加上辐射到主振子过程中又滞后90°，与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180°，起到了抵消作用，一个方向加强，一个方向削弱，便有了强方向性。
发射状态作用过程亦然。
3.实验步骤（1）调整分析仪到轨迹（方向图）模式；（2）调整云台起点位置270°；（3）寻找归一化点（最大值点）；（4）旋转云台一周并读取图形参数；（5）坐标变换、变换频率（f=600MHz、900MHz、1200MHz），分析八木天线方向图特性。
4.实验数据当f=600MHz时，接收信号分贝强度（对数）方向图：图4.1 f=600MHz接收信号方向图（dB）当f=600MHz时，接收信号百分比强度方向图：图4.2 f=600MHz接收信号方向图（%）从百分比图和数据得出有两个峰值方向，分别为292°（幅度为96.7%）和98°（幅度为99.8%）。
微波实验天线特性的测量实验报告
天线特性的测量实验报告一、实验目的1．了解天线的基本特性参数 2.测量天线的频率特性，方向图3.了解鞭状天线、八木天线、壁挂天线等的构造及特性 4．学会用频谱仪测量天线的方向图。
二、实验仪器1．鞭状天线、八木天线、壁挂天线。
（选购）2．微波信号源。
（选购或用锁相源、跟踪振荡器等代替） 3．频谱仪。
（标配） 4. 频谱分析仪 三、天线测量原理天线是向空间辐射电磁能量，实现无线传输的重要设备。
天线的种类很多，常见天线分为线天线和面天线两大类。
高频、超高频多用线电线，微波常用面天线。
每一类天线又有很多种，常见的线天线，有鞭状天线、八木天线、偶极子天线等。
常见的面天线有抛物面天线、喇叭口天线等。
天线的基本参数有天线方向图 ，主瓣波束宽度、旁瓣电平、带宽、前后向比、极化方向、天线增益、天线功率效率、反射系数、驻波比、输人阻抗等等。
本实验对天线的方向图进行测试。
天线向空间辐射电磁能量，在不同的方向辐射的电磁能量的大小是不相同的，将不同方向天线辐射的相对场强绘制成图形，称为天线方向图。
1 方向图函数和方向图天线的最基本特性是它的方向特性。
对发射天线来说，方向特性通常是表示在相同距离条件下天线的远区辐射场与它的空间方向之间的关系。
描述天线的方向特性，最常用的是方向图函数和方向图。
方向图函数是定量表示远区天线辐射能量在空间相对分布情况的一个参数，通常是指远区同一距离处天线辐射场强(或能流密度)的大小与方向坐标关系的函数。
若用图形把它描绘出来，便是天线方向图。
其中表示场强大小与方向关系的，称为场强振幅方向图，表示能流密度大小与方向关系的，称为功率方向图。
习惯上又把场强振幅方向图简称为场强方向图，或进一步简称为方向图。
把场强振幅方向图函数用),(θf 表示，或进一步简写成f (,)θϕ。
把最大值为1的方向图称为归一化方向图。
把归一化场强振幅方向图函数用F(,)θϕ表示，或进一步简写成F(,)θϕ。
方向图一般是三维立体图形。
微波天线与技术报告书
︽微波技术与天线︾课程考查报告姓名：范依依班级：通信0904班学号：310909020401成绩：评语：《微波与天线技术》课程考查报告任务书第一部分：课程内容总结绪论:微波是电磁波谱介于超短波和红外线之间的波段，属于无线电波中波长最短的波段，其频率范围从300MHz 至3000GHz 。
微波具有以下特性：似光性、穿透性、频带宽特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性、视距传播特性、分布参数的不确定性、电磁兼容与电磁环境污染等。
第一章:均匀传输线理论微波传输线分为：双导体传输线、均匀填充介质的金属波导管、介质传输线。
1.1均匀传输线方程及其解t t z i L t z Ri z t z u ∂∂+=∂∂),(),(),( ○1 tt z u C t z Gu z t z i ∂∂+=∂∂),(),(),( ○2 ○1、○2是均匀传输线方程 传输线的工作特性参数：1）将传输线上导行波的电压与电流的比定义为特性阻抗：Z o =Cj G Lj R ωω++2）传输常数γβαωωγj C j G L j R +=++=))(( （)),(21LC GZ RY O O ωβα=+=对于无耗传输线，R=G=0，则0=α，此时LC j ωββγ==, 3)相速p ν与波长λβων=p r o p f v ελλ==1.2传输线阻抗与状态参数三个重要的物理量：输入阻抗、反射系数与驻波比1、输入阻抗：)tan()tan()sin()cos()sin()cos()()()(111111z jZ Z z jZ Z Z z Z U j z I z Z jI z U z I z U z Z o o o oo in ββββββ++=++==Z 1为终端负载阻抗。
无耗传输线上任意相距2λ处的阻抗相等，一般称之为2λ的重复性 2、反射系数：任意点反射系数)2(11)(z j e z βφ-Γ=Γ其中ooZ Z Z Z +-=Γ111称为终端反射系数，对于均匀无线传输线来说，任意点反射系数)(z Γ大小均相等，沿线只有相位按周期变化，其周期为2λ，即反射系数也具有2λ重复性。
北邮电磁场与微波技术实验天线部分实验一
北邮电磁场与微波技术实验天线部分实验一最新————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：信息与通信工程学院电磁场与微波实验报告实验题目：网络分析仪测量振子天线输入阻抗班级：2011211106姓名：吴淳学号：2011210180日期：2014年3月实验一网络分析仪测量阵子天线输入阻抗一、实验目的1. 掌握网络分析仪校正方法；2. 学习网络分析仪测量振子天线输入阻抗的方法；3. 研究振子天线输入阻抗随阵子电径变化的情况。
注：重点观察谐振点与天线电径的关系。
二、实验原理当双振子天线的一端变为一个无穷大导电平面后，就形成了单振子天线。
实际上当导电平面的径向距离大到0.2~0.3λ，就可以近似认为是无穷大导电平面。
这时可以采用镜像法来分析。
天线臂与其镜像构成一对称振子，则它在上半平面辐射场与自由空间对称振子的辐射场射相同。
图1 实验原理图由于使用坡印亭矢量法积分求其辐射功率只需对球面上半部分积分，故其辐射功率为等臂长等电流分布的对称振子的一半，其辐射电阻也为对称振子的一半。
当h<<λ时，可认为R≈40 。
由于天线到地面的单位长度电容比到对称振子另一个臂的单位长度电容大一倍，则天线的平均特征阻抗也为等臂长对称振子天线的一半，为=60[ln(2h/a)-1]。
三、实验步骤：1. 设置仪表为频域模式的回损连接模式后，校正网络分析仪；2. 设置参数并加载被测天线，开始测量输入阻抗；3. 调整测试频率寻找天线的两个谐振点并记录相应阻抗数据；4. 更换不同的电径（对应1mm, 3mm, 9mm）的天线，分析两个谐振点的阻抗变化情况；5. 设置参数如下：BF=600MHz，△F=25MHz，EF=2600MHz，n=81.6. 记录数据：在smith圆图上的输入阻抗曲线上，曲线的左端输入阻抗虚部为0的点为二分之一波长谐振点，曲线的右端输入阻抗虚部为0的点为四分之一波长谐振点。
微波天线专业实习报告
实习报告我在微波天线专业实习期间，获得了丰富的实践经验和知识。
微波天线是无线通信系统中重要的组成部分，其性能的好坏直接影响到通信系统的质量和稳定性。
在实习过程中，我深入了解了微波天线的基本原理、结构设计、性能分析等方面的内容，并通过实际操作，提高了自己的实践能力。
首先，我了解了微波天线的基本原理。
微波天线是一种用于传输和接收微波信号的装置，其工作原理基于电磁波的辐射和接收。
微波天线的主要组成部分有振子、馈线、匹配网络等。
振子是天线的主体部分，其辐射特性决定了天线的性能。
馈线是将信号从振子传输到匹配网络的通道，匹配网络则用于实现天线与馈线的阻抗匹配，提高信号传输效率。
其次，我学习了微波天线的结构设计。
微波天线的结构设计与其工作频率、辐射特性、应用场景等因素有关。
常见的微波天线有 dipole 天线、yagi-uda 天线、log-periodic 天线等。
其中，dipole 天线结构简单，但性能一般；yagi-uda 天线具有较高的增益和方向性，但结构较复杂；log-periodic 天线覆盖频率范围广，但尺寸较大。
在实际设计中，需要根据具体需求选择合适的天线结构。
接着，我了解了微波天线的性能分析。
微波天线的性能主要体现在方向性、增益、阻抗匹配、驻波比等方面。
方向性是指天线在某一方向上的辐射强度与总辐射强度的比值，反映了天线对某一方向的信号的接收和发送能力。
增益是指天线相对于理想天线在某方向上的信号增强倍数，反映了天线的辐射效率。
阻抗匹配是指天线与馈线的输入阻抗相等，使得信号传输效率最高。
驻波比是指天线输入端的最大电压与最小电压的比值，反映了天线系统的匹配程度。
通过性能分析，可以评估微波天线的性能优劣，为实际应用提供依据。
最后，我通过实际操作，提高了自己的实践能力。
在实习过程中，我参与了微波天线的搭建、调试和测试等工作。
通过实际操作，我掌握了微波天线的安装方法、调试技巧以及测试流程。
此外，我还学习了如何使用相关仪器设备，如矢网、信号源、频谱仪等，进行微波天线性能的测试和分析。
CST仿真实验实验报告
电子科技大学自动化工程学院标准实验报告（实验）课程名称微波技术与天线电子科技大学教务处制表电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：实验地点：实验时间：一、实验室名称：C2-513二、实验项目名称：微波技术与天线CST仿真实验三、实验学时：6学时四、实验目的：1、矩形波导仿真（1）、熟悉CST仿真软件；（2）、能够使用CST仿真软件进行简单矩形波导的仿真、能够正确设置仿真参数，并学会查看结果和相关参数。
2、带销钉T接头优化（1）、增强CST仿真软件建模能力；（2）、学会使用CST对参数扫描和参数优化功能。
3、微带线仿真学习利用CST仿真微带线及微带器件。
4、设计如下指标的微带线高低阻抗低通滤波器截止频率：2GHz截止频率处衰减：小于1dB带外抑制：3.5GHz插入损耗大于20dB端口反射系数：<15dB端口阻抗：50欧姆。
五、实验内容：1、矩形波导仿真（1）、熟悉CST仿真软件的基本操作流程；（2）、能够对矩形波导建模、仿真，并使用CST的时域求解器求解波导场量；（3）、在仿真软件中查看电场、磁场，并能够求解相位常数、端口阻抗等基本参数。
2、带销钉T接头优化（1）、使用CST对带销钉T接头建模；（2）、使用CST参数优化功能对销钉的位置优化；（3）、通过S参数分析优化效果。
3、微带线仿真（1）、基本微带线的建模；（2）、学习微带线的端口及边界条件的设置。
4、微带低通滤波器设计（1）、根据参数要求计算滤波器的各项参数；（2）、学习微带滤波器的设计方法；（3）、利用CST软件设计出符合实验要求的微带低通滤波器。
六、实验器材（设备、元器件）：计算机、CST软件。
七、实验步骤：（简述各个实验的实验步骤）1、矩形波导仿真：①. 建模：建立矩形波导的模型（86.4mm*43.2mm*200mm）；②. 设置端口；③. 设置频率：将频率设置为2.17-3.3GHz，仿真高次模的时候将上限频率设置成6GHz；④. 仿真；⑤. 端口计算，场监视器：得到S11图以及场分布图；⑥. 计算β和Zwave参数2、带销钉T接头优化：①. 建模：建立带销钉T接头模型；②. 设置端口；③. 设置边界条件；④. 设置频率；④. 仿真；⑤. 扫参；⑥. 优化微带线仿真：①. 建模：建立微带线模型；②. 设置端口；③. 设置边界条件；④. 设置频率；④. 仿真；⑤. 扫参；⑥. 优化4、微带低通滤波器设计：①. 根据指标选择滤波器阶数；②. 确定原型电路；③. 确定基本结构；④. 在CST中，利用理想元件来验证；⑤. 利用CST时域仿真微带线的方法来得到特定阻抗的微带宽度，并通过微带线理论的公式计算特定阻抗的微带长度八、实验结果及分析：1、矩形波导仿真：矩形波导模型及端口图S11参数图f=3时的电场图f=3时的磁场图计算f=5.2时的电场图（高次模）f=5.2时的磁场图（高次模）高次计算2、带销钉T接头优化：带销钉T接头模型图及端口图扫参图参数优化图优化后反射系数图3、微带线仿真：模型图特性阻抗曲线图端口电场图端口磁场图4、微带低通滤波器设计：模型图优化前的S db图理想原件验证图优化后的S db图九、实验结论：1. 使用CST对矩形波导进行建模，并求解波导场量（如图1-3~图1-6），在仿真软件中查看电场、磁场，求解相位常数，端口阻抗（等基本参数。
HFSS实验二
微波技术与天线实验报告(二)
实验二：魔T内部场分析
1:实验目的
理解和分析魔T波导内部场结构及网络参数
2:实验步骤
1）、建立新的工程。
2）、设置求解类型。
在菜单栏中点击HFSS
弹出Suction Type窗口
选择Driven Modal
点击OK按钮
3）、设置模型单位
在菜单栏中点击Modeler>Units
设置模型单位
在设置单位窗口中选择：mm
点击OK
4）、设置模型的默认材料
在工具栏中设置模型的默认材料为真空
5）、创建魔T、
创建ARM-1
在右下角中的坐标输入栏中输入长方体的起始点位置坐标X:—25.0，Y：—10.0，Z：0.0
按回车键输入
输入长方体XYZ三个方向的尺寸dX:50.0,dY:20.0,dZ:75.0 设置激励端口
创建ARM-2
创建ARM-3和ARM-4
组合模型
将所有的ARM组合成一个模型
6）、求解设置
设置求解频率
设置扫频
7）、保存工具
8）求解该工程
9）后参数处理
S参数
S参数相位
场分布图场分布图动态显示
实验图形
望以后有机会做的更好吧...。
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微波技术与天线实验报告
微波技术与天线实验报告
引言：
微波技术是一门应用广泛的技术，涉及到通信、雷达、无线电等多个领域。
天
线作为微波技术中的重要组成部分，对于信号的发射和接收起着至关重要的作用。
本实验旨在通过对微波技术和天线的实验研究，探索其原理和应用。
一、微波技术的基本原理
微波技术是指在射频范围内工作的电磁波技术，其频率范围一般为300MHz至300GHz。
微波技术的基本原理是利用微波信号的特性进行信息的传输和处理。
微波信号具有高频率、高速度和较小的传播损耗等特点，因此在通信和雷达等
领域得到广泛应用。
二、微波技术的实验装置
本实验使用了微波发生器、微波信号源、微波功率计等实验装置。
微波发生器
用于产生微波信号，微波信号源用于提供稳定的微波信号，微波功率计用于测
量微波信号的功率。
这些实验装置是进行微波技术实验的基础设备。
三、微波技术的实验内容
1. 微波信号的产生和调制实验
在实验中，我们使用微波发生器产生微波信号，并通过调制器对信号进行调制。
通过改变调制器的参数，可以实现不同调制方式的微波信号产生。
2. 微波信号的传输和接收实验
在实验中，我们使用微波信号源产生微波信号，并通过传输线将信号传输到接
收端。
通过改变传输线的长度和材料等参数，可以观察到微波信号的传输特性。
3. 微波信号的功率测量实验
在实验中，我们使用微波功率计对微波信号的功率进行测量。
通过改变微波发生器的输出功率和微波信号源的衰减器等参数，可以观察到微波信号的功率变化规律。
四、天线的基本原理
天线是将电磁波信号转换为电流或电压信号的装置，具有发射和接收信号的功能。
天线的基本原理是利用电磁波与导体之间的相互作用，将电磁波的能量转换为电流或电压信号。
五、天线的实验装置
本实验使用了天线、信号发生器、示波器等实验装置。
信号发生器用于产生信号，天线用于发射和接收信号，示波器用于观察信号的波形和频谱。
六、天线的实验内容
1. 天线的辐射特性实验
在实验中，我们使用天线发射信号，并通过示波器观察信号的波形和频谱。
通过改变天线的形状和尺寸等参数，可以观察到天线的辐射特性。
2. 天线的接收特性实验
在实验中，我们使用天线接收信号，并通过示波器观察信号的波形和频谱。
通过改变天线的方向和位置等参数，可以观察到天线的接收特性。
3. 天线的增益和方向性实验
在实验中，我们使用天线接收信号，并通过示波器观察信号的强度和方向。
通过改变天线的增益和方向性等参数，可以观察到天线的增益和方向性特性。
结论：
通过本实验，我们对微波技术和天线的原理和应用有了更深入的了解。
微波技术在通信和雷达等领域具有重要的应用价值，天线作为微波技术中的重要组成部分，对于信号的发射和接收起着至关重要的作用。
通过对微波技术和天线的实验研究，我们可以更好地理解其原理和应用，并为相关领域的研究和开发提供参考。