电磁场与微波技术实验天线部分实验二

实验二

网络分析仪测试八木天线方向图

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一、 实验目的

1. 学习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

二、 实验内容及步骤

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、频率变换（F=600MHz、900MHz、1200MHz）,分析八木天线方向图

三、实验结果及分析

1.600MHZ

1

2.900MHZ

3.1200MHZ

2

4.分析

由上面三个频率的方向图和表格可以看出，900MHz频率下3dB带宽最小，即主瓣宽度最小，方向性最好；前后比1200Mz>600MHz>900MHz,说明900MHz情况小衰减最小，即方向性最好。在F=600MHz图上和F=900MHz图上旁瓣都很小，即能量大部分都集中在主瓣上，而在F=1200MHZ图上由于受空间电磁场的干扰，使得旁瓣所占能量较大。

四、问题

从方向图可以分析天线的哪些特性参数？

答：1. 主瓣宽度：是衡量天线的最大辐射区域的尖锐程度的物理量。通常取天线方向图主瓣两个半功率点之间的宽度。

2. 旁瓣电平：是指离主瓣最近且电平最高的第一旁瓣的电平，一般以分贝表示。

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3. 前后比：是指最大辐射方向（前向）电平与其相反方向（后向）电平之比，通常以分贝为单位。

4. 方向系数：在离天线某一距离处，天线在最大辐射方向上的辐射功率流密度与相同辐射功率的理想无方向性天线在同一距离处的辐射功率流密度之比。

五、心得体会

由于实验室中有两台发射装置，故相互之间有些干扰，而且实验频率为900MHZ，与手机频率接近，所以手机也可能产生一定影响。

通过这个实验，让我对“天线发射信号”有了更为深刻的理解。我们可以通过方向图来进行一些测试，调整发射功率，使得接收设备无论处在发射点的哪个方向，都能保证接收到的信号功率大于阈值。八木天线在传播电磁波的时候，会有主瓣和旁瓣后瓣之分。实验中通过旋转云台，读取数据，可以得到最佳接收状态。旋转一周后，可以从图上看到不同频率下的方向图。在天线的实际应用中，抗干扰技术非常重要本次实验让我了解了八木天线，进一步加深了网络分析仪的使用，并且学会了测量八木天线方向图，知道了不同频率下八木天线的特性，对我有很大的帮助。

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