电磁场与电磁波（天线部分）实验报告
实验一
班级：2010211110班姓名：谢牧彤学号：10210289日期：20130501
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f实验一网络分析仪测量振子天线输入阻抗
1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振子电径变化的情况。注：重点观察谐振点与无线电径关系λ4、λ2。
2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0203λ，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21单振子天线原理图由于使用坡印廷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hλ时，可认为R≈40
πh2λ2
。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
2ha
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W60l

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3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）更换不同电径（Φ1，Φ3，Φ9）的天线，分析两个谐振点的阻抗变化情况。设置参数：BF600，ΔF25，EF2600，
81。
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f4实验数据
将导电平面接入短路线进行校正，得到的阻抗点分布：
图41短路校正阻抗分布图将导电平面接入开路线进行校正，得到的阻抗点分布：
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f图42开路校正阻抗分布图当被测天线的电径为Φ11mm时，可在Smith圆图上得到如下阻抗点分布：
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f图43Φ11mm阻抗分布图由实验数据可得其第一谐振点处频率约为（取最接近点）F111250MHz，电阻R114030ohmSWR111249RL11191dB第二谐振点处F122475MHz，电阻R126277ohmSWR121259RL12138dB当被测天线的电径为Φ33mm时，可在Smith圆图上得到如下阻抗点分布：
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f图44Φ33mm阻抗分布图由实验数据可得其谐振点处频率约为（取最接近点）F311100MHz，电阻R313436ohmSWR311455RL31146dB第二谐振点处F322025MHz，电阻R322953ohmSWR325921RL32296dB当被测天线的电径为Φ99mm时，可在Smith圆图上得到如下阻抗点分布：
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f图45Φ99mm阻抗分布图由实验数据可得其谐振点处频率约为F911025MHz，电阻R912503ohmSWR911997RL91955dB第二谐振点处F921600MHz，电阻R921317ohmSWR922r