电磁场与电磁波实验指导书

《电磁场与电磁波》

实验指导说明书

西华师范大学计算机学院

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目 录

第一部分 产品说明 .................................. 3 一、系统简介 ........................................ 2 二、系统特点 ........................................ 2 三、系统组成 ........................................ 2 四、 性能指标 ....................................... 3 五、 系统主要部件参数................................ 3 第二部分 实验内容 .................................. 6 实验一 电磁波的频率和功率测试 ....................... 6 实验二 电磁波感应器的设计与制作 ..................... 9 实验三 位移电流的测试及计算 ........................ 12 实验四 天线方向图的测试--功率测试法 ................. 16 实验五 电磁波波节、波幅及波长的测试 ................. 20 实验六 电磁波的极化实验 ............................ 24 实验七 电磁波的PIN调制特性 ........................ 28 实验八 天线方向图的测试—电压测试法 ................. 30 实验九 同轴测量线的驻波测试 ........................ 34 实验十 反射系数及驻波相位的测试 .................... 37 第三部分 射频连接器示意图 .......................... 40

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第一部分 产品说明

一、系统简介

电磁场电磁波及天线技术是通信工程、电子工程、电磁场与电磁波、微波技术、

天线技术类专业必不可少的一门实验课程，本系统包含功率测试、频率测试、方波信号产生，电磁波产生器、功率放大器、选频放大器等，具有电磁波极化特性测试，天线方向图测试、静电场中位移电流测试等多种功能，加深学生对电磁波产生(调制)、发射、传输和接收(检波)过程及终端设备相关特性的认识，培养学生对电磁场电磁波及天线的理解、应用创新能力。

二、系统特点

1、实验系统面向《电磁场与电磁波》的课程建设，紧密配合教学大纲，通过直观生动的实验现象及操作，完成对电磁场与电磁波相关特性的测试。

2、系统内置1kHz方波可调信号源、选频放大器，在完成对电磁波PIN调制功能的同时，可用于对天线方向图的测试，而无需选配其他实验装置。

3、本装置电磁波发射可选大功率或小功率2路输出，方便做不同实验时的自由切换，输出端口均为标准的N型接头。

4、采用数字显示方式，在提高准确性的基础上，更能方便感应器在任何位置归零，直接读取数值。

5、实验系统自带频率计及功率计，用于对发射电磁波频率、功率的测试及校准。 6、完成电磁波的极化特性测试、场电流的测试及终端天线增益的测试。 7、通过实验现象可观测入射电磁波及反射电磁波叠加形成的驻波现象，测试电磁波的波长及频率。配置同轴式驻波测量槽线，可测试驻波参量，反射系数及电磁波的频率。

8、实验系统融基础性、验证性与设计性于一体，由浅入深引导学生完成电磁场电磁波及天线相关知识的学习，将抽象的理论知识通过实验现象反映出来，同时通过计算加以分析。

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