电磁场电磁波及天线测试系统

HD-CB-III型

一、概述

  电磁场与电磁波及天线技术是通信工程、电子工程、电磁场与电磁波，天线技术类专业必不可少的一门实验课程，该测试系统将抽象的电磁场与电磁波及天线相关的理论知识通过实验来进行验证，并通过计算测得的参数分析，加深对电磁场与电磁波及天线特性的认识。

电磁场电磁波及天线测试系统包含功率计、频率计、信号源、功率放大器等多种功能模块，帮助学习人员建立电磁波的形象化思维方式，加深学生对电磁波产生、发射、传输和接收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应用的创新能力。

二、特点

  1、完成电磁场与电磁波的测试功能，同时完成标准天线的增益，方向图等参数的测试，兼具频率计及功率计的功能（用于对电磁波发射频率的校准）。

  2、面向《电磁场与波》的课程建设与改革需要，紧密配合教学大纲，使课堂环节与实验环节紧密结合。

3、将抽象的电磁场电磁波及天线的理论知识和实验紧密结合，学生通过动手实验测试及测试结果分析加深对理论知识的理解，培养学生的动手能力和实验创新能力。

4、该测试系统融基础性、验证性与设计性于一体，由浅入深的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。

5、培养学生对电磁波分析合电磁波应用的创新能力。

三、实验平台结构组成及配件

1．微波功率计

  参数：输入信号频率范围：5MHz-8GHz

    功率测试范围：-30dBm-10dBm

显示：数码管显示

2．微波频率计

    参数：频率测试范围：450MHz-3GHz

显示：数码管显示

3．微波信号源

参数：频率在1GHz左右，幅度频率均可调

电平值：0dBm

频率稳定度：±5ppm

4.微波功率放大器

参数：工作在1GHz左右

增益：<30 dBm

带内波动<3db

5.多极化天线

参数：包含水平极化，垂直极化和圆极化三种极化方式

输出端均采用标准的SMA接头

6．同轴测量线

包含：开路，短路，匹配，失配负载，单枝节匹配器，同轴定向耦合器，隔离器等

7．反射铝板

8．测量刻度尺

参数：长度120cm

9.电流微安表

参数：测试范围：0.1uA-10uA

四、实验内容

实验一 同轴线方式测量驻波

驻波比测试实验

同轴定向耦合器实验

同轴隔离器实验

开路，短路，失配，匹配负载国种状态测试

单双枝节匹配器实验

实验二 电磁波感应器（天线）的制作

通过计算，学生通过计算自主设计半波天线，V型天线，环形天线等简单的感应装置，并了解其特性。

实验三 位移电流的测试及计算

了解位移电流的定义，定性体验电磁场中感应电流的存在，定量测试感应电流的大小。

实验四 天线增益的测试

了解天线增益的定义，通过测试完成对标准天线如：八木天线，抛物面天线，喇叭天线等天线的增益测试。

实验五 电磁波波长的测试

通过电磁波波幅及波节现象的测试，通过公式计算出电磁波的波长。

实验六 天线的极化特性测试

了解极化的定义，通过改变天线的极化方式，了解天线的极化特性，并加以分析。

实验七 电磁波波节、波幅、驻波的测试

通过测量了解电磁波的波长及波幅，记录参数，并进行计算。

实验八 天线方向图的测试

了解天线方向图的定义，通过1KHZ方波调制，完成对八木天线，喇叭天线，抛物面天线等的方向图的测试。

实验九 天线在空间某点处感应电信号的大小（电场强度的测试，场强仪需另配，客户选配）

测试空间某点电场强度的大小，同时改变测试环境，观察电场强度的变化，总结影响电场强度的因素。

实验十 开路，短路，失配，匹配负载四种状态的测量

实验十一  同轴定向耦合器实验

了解定向耦合器的原理，及在驻波测量中的作用。

实验十二 同轴隔离器实验

了解隔离器的特性，及对信号的反向抑制程度，在系统中的作用

实验十三 单双枝节匹配器实验

学会利用匹配器调节与后端负载的匹配，了解匹配器的原理。

实验十四 微波信号的频率测试

五、性能指标

1、工作频率范围：              1GHz左右

2、发射功率：                  <30dBm

3、整机功耗：                  <50W

4、标尺精度：                 1mm

5、长度量程：                  120CM

6、旋转测量精度：              1°

7、极化测量量程：              180°

8、电源电压：                  AC220V±10％

9、工作环境温度范围：          0°C～40°C