天线实验指导书胡松华于臻叶瑜编华北科技学院电工电子实验中心ExperimentGuideofAntenna1样品天线一览表序号名称工作频率(MHz)数量特点与用途1Φ1单极子天线24501全波时长度长阻抗高Φ3单极子天线24501全波时长度中阻抗中Φ9单极子天线24501全波时长度短阻抗低2环天线30~32001测屏蔽度时用作拾取天线3半波振子天线2400~25001水平极化标准增益天线4偶极子天线2400~25001垂直极化标准增益天线5全波振子天线2200~27001U频段电视发射天线6印刷振子天线2400~25001阵列天线阵元7双锥振子天线2000~60001高端无限的宽带天线8八木天线2400~25001窄带轻便定向天线9对数周期天线1200~32001宽带定向天线10螺线天线2000~32002左右旋螺线天线各一11瓷介贴片天线2445~24552右旋圆极化对空天线2实验一天线的输入阻抗与驻波比测量单极子天线的阻抗测量单极子的阻抗是最容易测试的,甚至测试偶极子时有意作成单极子,测出数据后乘2。这样作就不需要作平衡器了,而且由于地(金属板)的存在,分开了辐射区与测试区,测试数据较为稳定。作为地的金属板是越大越好。一.实验目的了解单极子的阻抗特性,知道单极子阻抗的测量方法。本实验的目的不在于测试精度,而在于增加一点感性认识。注意单极子的两个谐振点,第一个谐振点即通常所谓的半波振子。其长度与粗细关系不大。而第二个谐振点即通常所谓的全波振子,其长度与粗细关系很大,甚至只有0.6λ。振子工作于第一个谐振点附近时为半波振子,振子工作于第二个谐振点附近时为全波振子,在细的时候全波振子常在0.9λ,稍粗在0.7λ附近,再粗甚至只有0.6λ。二.实验准备PNA3621及其全套附件,作地用的铝板一块,尺寸不小于200×200mm2(或直径为200mm的圆板)。铝板中间开有孔,以便将板固定在保护接头上。待测单极子3个,分别为Φ1,Φ3,Φ9,长度相同。3按单极子的尺寸设置扫频方案。短路器一只。BF的设置要使得单极子的尺寸小于λ/4,而EF的设置要使得单极子的尺寸大于λ/2。建议BF=600MHz,⊿F=25MHz,EF=2600MHz,n=81。三.测量步骤·仪器按测回损连接,电桥测试端口接上单极子实验板,成为新的测试端口,按【执行】键校开路;·接上短路器,按【执行】键校短路;·拔下短路器,插上待测振子即可测出输入阻抗轨迹。记下数据或用屏打打印圆图。四.实验报告三种振子的阻抗轨迹(打印圆图)f1(MHz)R1f2(MHz)R2Φ1Φ3Φ9记下第一谐振点频率与输入阻抗,第二谐振点的频率与阻抗,填入表内,注意第一谐振点的频率与阻抗变化皆不大而第二谐振点的频率与阻抗变化很大。4环天线的输入阻抗测量一.实验目的了解环天线的阻抗特性,知道环天线阻抗的测量方法。环天线一般用于作拾取环,测向天线。二.实验准备PNA3621及其全套附件,待测环天线一个按环天线的尺寸设置扫频方案。短路器一只。建议BF=1400MHz,⊿F=25MHz,EF=3200MHz,n=73。此时环天线属大环状态(频率低时为小环,阻值太低测不出)。三.测量步骤·仪器按测回损连接,电桥测试端口接上双阳接头,成为新的测试端口,按【执行】键校开路;·接上短路器,按【执行】键校短路;·拔下短路器,接上待测环天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,按【→】、【←】设置移参数据约0.133m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键,即可测出输入阻抗轨迹。四.实验报告记下数据或用屏打打印环天线的阻抗圆图。5半波振子的输入阻抗与驻波比的测量一.实验目的了解半波振子的阻抗特性,知道半波振子阻抗与驻波比的测量方法。测阻抗的目的是为了便于调试,产品验收时只需测带宽内的驻波比。二.实验准备PNA3621及其全套附件,待测半波振子天线一个按半波振子天线的尺寸设置扫频方案。短路器一只。建议BF=2350MHz,⊿F=10MHz,EF=2550MHz,n=21。三.测量步骤·仪器按测回损连接,电桥测试端口接上双阳接头,成为新的测试端口,按【执行】键校开路;·接上短路器,按【执行】键校短路;·拔下短路器,接上待测半波振子天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,按【→】、【←】设置移参数据约0.184m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键,即可测出输入阻抗轨迹。·按菜单键将光标移到【驻波】处,再按【执行】键,改用驻波测量。6四.实验报告记下数据或用屏打打印半波振子天线的阻抗圆图。打出半波振子天线驻波比测试曲线。7全波振子的输入阻抗与驻波比的测量一.实验目的了解全波振子的阻抗特性,知道全波振子阻抗与驻波比的测量方法。测阻抗的目的是为了便于调试,产品验收时只需测带宽内的驻波比。二.实验准备PNA3621及其全套附件,待测全波振子天线一个按全波振子天线的尺寸设置扫频方案。短路器一只。建议BF=2200MHz,⊿F=10MHz,EF=2700MHz,n=51。三.测量步骤·仪器按测回损连接,电桥测试端口接上双阳接头,成为新的测试端口,按【执行】键校开路;·接上短路器,按【执行】键校短路;·拔下短路器,接上待测全波振子天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,按【→】、【←】设置移参数据约0.133m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键,即可测出输入阻抗轨迹。·按菜单键将光标移到【驻波】处,再按【执行】键,改用驻波测量。四.实验报告8记下数据或用屏打打印全波振子天线的阻抗圆图。打出全波振子天线驻波比测试曲线。9偶极子的输入阻抗与驻波比的测量一.实验目的了解偶极子的阻抗特性,知道偶极子阻抗与驻波比的测量方法。测阻抗的目的是为了便于调试,产品验收时只需测带宽内的驻波比。二.实验准备PNA3621及其全套附件,待测偶极子天线一个按全波振子天线的尺寸设置扫频方案。短路器一只。建议BF=2350MHz,⊿F=10MHz,EF=2450MHz,n=11。三.测量步骤·仪器按测回损连接,电桥测试端口接上双阳接头,成为新的测试端口,按【执行】键校开路;·接上短路器,按【执行】键校短路;·拔下短路器,接上待测偶极子天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,按【→】、【←】设置移参数据约0.074m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键,即可测出输入阻抗轨迹。·按菜单键将光标移到【驻波】处,再按【执行】键,改用驻波测量。四.实验报告记下数据或用屏打打印偶极子天线的阻抗圆图。打出偶极子天线驻波比10测试曲线。11双锥天线的输入阻抗与驻波比的测量一.实验目的了解双锥天线的阻抗特性,知道双锥天线阻抗与驻波比的测量方法。测阻抗的目的是为了便于调试,产品验收时只需测带宽内的驻波比。二.实验准备PNA3621及其全套附件,待测双锥天线一个按全波振子天线的尺寸设置扫频方案。短路器一只。建议BF=2000MHz,⊿F=15MHz,EF=3200MHz,n=81。三.测量步骤·仪器按测回损连接,电桥测试端口接上双阳接头,成为新的测试端口,按【执行】键校开路;·接上短路器,按【执行】键校短路;·拔下短路器,接上待测双锥天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,按【→】、【←】设置移参数据约0.142m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键,即可测出输入阻抗轨迹。·按菜单键将光标移到【驻波】处,再按【执行】键,改用驻波测量。四.实验报告12记下数据或用屏打打印双锥天线的阻抗圆图。打出双锥天线驻波比测试曲线。13对数周期天线的输入阻抗与驻波比的测量一.实验目的了解对数周期天线的阻抗特性,知道对数周期天线阻抗与驻波比的测量方法。测阻抗的目的是为了便于调试,产品验收时只需测带宽内的驻波比。对数周期天线实质上是一种等比结构天线,本天线公比τ为0.923,张角α为41.4°。二.实验准备PNA3621及其全套附件,待测对数周期天线一个按对数周期天线的尺寸设置扫频方案。短路器一只。建议BF=1200MHz,⊿F=50MHz,EF=3200MHz,n=41。三.测量步骤·仪器按测回损连接,电桥测试端口接上双阳接头,成为新的测试端口,按【执行】键校开路;·接上短路器,按【执行】键校短路;·拔下短路器,接上待测对数周期天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,按【→】、【←】设置移参数据约0.149m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键,即可测出输入阻抗轨迹。14·按菜单键将光标移到【驻波】处,再按【执行】键,改用驻波测量。四.实验报告记下数据或用屏打打印对数周期天线的阻抗圆图。打出对数周期天线驻波比测试曲线。15印刷振子的输入阻抗与驻波比的测量一.实验目的了解印刷振子天线的阻抗特性,了解印刷平衡器的馈电机理,知道印刷振子天线阻抗与驻波比的测量方法。测阻抗的目的是为了便于调试,产品验收时只需测带宽内的驻波比。二.实验准备PNA3621及其全套附件,待测印刷振子天线一个按印刷振子天线的尺寸设置扫频方案。短路器一只。建议BF=2350MHz,⊿F=10MHz,EF=2550MHz,n=21。三.测量步骤·仪器按测回损连接,电桥测试端口接上双阳接头,成为新的测试端口,按【执行】键校开路;·接上短路器,按【执行】键校短路;·拔下短路器,接上待测印刷振子天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,按【→】、【←】设置移参数据约0.126m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键,即可测出输入阻抗轨迹。·按【菜单】键将光标移到【驻波】处,再按【执行】键,改用驻波测量。16四.实验报告记下数据或用屏打打印印刷振子天线的阻抗圆图。打出印刷振子天线驻波比测试曲线。17八木天线的驻波比的测量一.实验目的了解八木天线的阻抗特性,知道八木天线驻波比的测量方法。二.实验准备PNA3621及其全套附件,待测八木天线一个按八木天线的尺寸设置扫频方案。短路器一只。建议BF=2400MHz,⊿F=5MHz,EF=2500MHz,n=21。三.测量步骤·仪器按测回损连接,电桥测试端口接上双阳接头,成为新的测试端口,按【执行】键校开路;·接上短路器,按【执行】键校短路;·拔下短路器,接上待测八木天线,按【菜单】键将光标移到【驻波】处,再按【执行】键,用驻波测量,打出测试曲线。四.实验报告记下数据或用屏打打出八木天线驻波比测试曲线。18螺线天线的输入阻抗与驻波比的测量一.实验目的了解螺线天线的阻抗特性,知道螺线天线阻抗与驻波比的测量方法。测阻抗的目的是为了便于调试,产品验收时只需测带宽内的驻波比。二.实验准备PNA3621及其全套附件,待测螺线天线一个按螺线天线的尺寸设置扫频方案。短路器一只。建议BF=2000MHz,⊿F=25MHz,EF=3000MHz,n=41。三.测量步骤·仪器按测回损连接,电桥测试端口接上双阳接头,成为新的测试端口,按【执行】键校开路;·接上短路器,按【执行】键校短路;·拔下短路器,接上待测螺线天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,按【→】、【←】设置移参数据约0.020m,再将光标上移到【矢量】处,按【执行】键,即可测出输入阻抗轨迹。·按【菜单】键将光标移到【驻波】处,再按【执行】键,改用驻波测量。19四.实验报告记下数据或用屏打打印螺线天线的阻抗圆图。打出螺线天线驻波比测试曲线。20磁介贴片天线的输入阻抗与驻波比的测量一.实验目的了解磁介贴片天线的阻抗特性,知道磁介贴片天线阻抗与驻波比的测量方法。测阻抗的目的是为了便于调试,产品验收时只需测带宽内的驻波比。二.实验准备PNA3621及其全套附件,待测磁介贴片天线一个按磁介贴片天线的尺寸设置扫频方案。短路器一只。建议BF=2445MHz,⊿F=1MHz,EF=2455MHz,n=11。三.测量步骤·仪器按测回损连接,电桥测试端口接上双阳接头,成为新的测试端口,按【执行】键校开路;·接上短路器,按【执行】键校短路;·拔下短路器,接上磁介贴片天线测试座,插上待测磁介贴片天线,按菜单键将光标移到【移+0.000m】处,按【→】、【←】设置移参数据约0.041m,再