实验报告
课程名称：天线技术
院系：电子于信息工程学院班级：
姓名：
学号：
指导教师：
授课教师：
试验时间：2012年6月
演示实验一超宽带天线的测试
一、实验目的
1、了解超宽带天线的概念及特点
2、了解现代天线测试系统的组成
3、了解现代天线测试仪器设备及其使用方法
4、了解超宽带天线的测试方法
二、实验原理
超宽带天线是一种具有极宽阻抗带宽的天线，其比带宽一般可以达到2：1 以上，现代超宽带天线的阻抗带宽可以达到30：1 以上，可以覆盖多个波段，能够实现传统的多个天线的功能，所以受到了研究者的广泛关注。
超宽带天线不仅需要具有极宽的阻抗带宽，即它的阻抗要在极宽的频带内保持在一个范围内，还需要具有极宽的方向图带宽、增益带宽以及极化带宽。现代的超宽带天线还需要具有稳定的相位中心，即可以不失真地辐射时域脉冲信号。根据以上对超宽带天线的要求，可以结合所学习的天线原理进行如下天线测试的内容：
（1）天线阻抗带宽的测试：
测试天线的反射系数（S11），需要用到公式（1-1）：
根据公式（1-1），只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z0（匹配），在天线工程上，Z0 通常被规定为75Ω 或者50Ω，本实验中取Z0=50Ω。天线工程中通常使用电压驻波比（VSWR）ρ 以及回波损耗（Return Loss，RL）来描述天线的阻抗特性，它们和|Γ|的关系可以用公式（1-2）和（1-3）描述：
对于不同要求的天线，对阻抗匹配的要求也不一样，该要求列于表1-1 中。
（2）主极化方向图的测试
方向图的测试需要测试天线在阻抗带宽内的各个频点的远场的方向图，一般最少要测试3 个频点，即下限频点f1、上限频点f2 和中心频点f0，对于更宽的频带，要根据具体情况多测试一些频点的方向图，以便全面了解天线的参数。
在工程上，一般不需要远场的三维方向图，而只需要测试两个主平面的方向图曲线，对于线极化天线来说，这两个主平面为E 面和H 面。因此，在天线测试前，还需要判断天线的极化方式。在满足天线测试的极化匹配和阻抗匹配的条件下，所测试的方向图为单一频点的功率方向图，所依据的原理为公式（1-4）：
在不同角度θ 的时候，接收天线接收的功率与自身的功率方向性函数P(θ)有关，因此将待测天线作为接收天线放置在一个可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域，并且绕自身轴线转动一周，这样不同角度θ 处就可以接收到不同大小的功率，据此天线的功率方向图就可以绘制出来。
以上的测试方法涉及到了以下的条件：
①天线可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域，这需要一个无外界干扰的模拟自由空间的环境，还需要一个均匀平面波的发射源；
②天线可以绕着自身轴线转动，这需要一个转台；
③天线的接收功率可以测试，这需要一个功率计。
上述三条的解决方法是：
①无外界干扰的模拟自由空间的环境：在微波暗室内测试，微波暗室的工作频带需要符合天线测试所需要的频率范围，微波暗室的大小需要满足天线工作的远场条件，这个远场条件需要用公式（1-5）进行判定。
式中：d min 是最小测试距离，λ 是工作波长，D t 是发射天线的口径最大尺寸，D r 是待测天线（接收天线）的口径最大尺寸。
②将天线安装在一个可以进行360°转动的转台上，转台的转动参数要满足所需要的测试精度。
③发射源和接收装置可以共用一个网络分析仪，因为发射天线（输入端可视为端口1）和接收天线（输入端可视为端口2）合起来组成了一个二端口网络，对于这个二端口网络来说，|S21|即为1 端口发射时，2 端口接收所得到传输系数，天线的不同的方向所得到的|S21|也是不同的。因此，根据所得到的|S21|也可以得到天线的功率方向图。
所测试的方向图曲线均需要进行归一化处理。
（3）交叉极化方向图的测试
在主极化的方向图测试完毕后，需要测试交叉极化的方向图，此时要将天线的极化状态与发射天线的极化状态正交，然后测试天线方向图，这样可以得到天线的交叉极化电平，交叉极化电平根据公式（1-6）进行计算。
交叉极化方向图一般与主极化方向图绘制在一个坐标系中，并且要相对于主极化方向图绘制。
(4)增益的测试
本实验的增益测试使用的是比较法。
将接收天线的最大辐射方向和发射天线对准，保证极化匹配和阻抗匹配时，测试此时的|S21|，记录为|S21|X，然后用标准增益天线（通常为喇叭天线）重复上述测试，记录的值为|S21|S，然后按照公式（1-7）（或者公式1-8）进行增益计算。
三、实验步骤
（1）驻波系数的测试
环境：微波暗室
设备：Agilent E8363B 型矢量网络分析仪、固定天线夹具
操作步骤：
①打开矢量网络分析仪，选择导入全波段校准数据，界面选择测试S11，显示格式为SWR，显示比例为每纵格0.5，将起始频率和终止频率设置为1GHz 和16GHz，并设置频点f1=3.1GHz、f2=10.6GHz、f0=6.85GHz，此时矢网的输出功率电平应保持默认值（-17dBm）。
②将天线装入固定夹具，然后将网络分析仪的Port A 端口与天线馈电端口相连，将天线辐射体置于远离周围障碍物的地方（超过50cm），测试此时的驻波系数，重点观察f1、f2 和f0 频点的驻波系数，并记录到表I-1 中。
③设置Mark，观察天线在3.1-10.6GHz 频带范围内驻波系数的最大值和最小值，并记录到表I-1 中。
④观察天线的驻波系数低于2.0 时的下限频率和上限频率，记录到表I-1 中。
⑤晃动天线，观察此时矢网屏幕的驻波系数曲线的变化。
（2）主极化方向图的测试
环境：微波暗室
设备：Agilent E8363B 型矢量网络分析仪、固定天线夹具、10 米低损耗电缆两根、1米低损耗电缆一根、工控机（含天线测试系统软件）、GPIB 线、串口线、天线测试转台、发射天线及专用支架、天线测试专用夹具、低噪声放大器（选件）。
工具：激光笔
①将天线安装至固定天线夹具上，然后将天线按照垂直极化的方式安装在转台上，安装时需保证天线辐射体中心的铅垂投影线通过转台中心的偏差在3cm 以内（用激光笔测试），保证天线垂直极化；
②将一根10m 低耗电缆的一端连接在天线的馈电端口上，另一端连接低噪声放大器的输入口上，然后用1m 低耗电缆将低噪声放大器的输出口与矢量网络分析仪的PORT B 端
口相连接（若无低噪放则将10m 电缆的另一端通过1m 低耗电缆与矢量网络分析仪的
PORT B 端口相连接）；
③将与发射天线相连接的另一根10m 低耗电缆的与矢量网络分析仪的PORT A 端口向连接；
④调整发射天线的高度、极化，使发射天线为垂直极化，口面中心与待测天线辐射体中心同一高度，用激光笔测试偏差不超过5cm；
⑤将工控机与矢量网络分析仪通过GPIB 线连接在一起，开启计算机，进入到天线测试系统软件界面，点“初始化”键，然后进行测试频点设置，分别设置频点3 个：f1=3.1GHz、f2=10.6GHz、f0=6.85GHz。
⑥进行天线方向图的自动测试，转台水平旋转一周，计算机自动根据采集的数据输出待测频点方向图，做好存档，此时测得的为天线H 面方向图；
⑦更换夹具，将天线按照水平极化的方式安装在转台上，安装时需保证天线辐射体中心的铅垂投影线通过转台中心的偏差在3cm 以内（用激光笔测试），保证天线水平极化；
⑧调整发射天线的高度、极化，使发射天线为水平极化，口面中心与待测天线振子中心同一高度，用激光笔测试偏差不超过5cm；
⑨按照步骤⑤、⑥进行测试，做好计算机输出方向图的存档，此时测得的为天线E 面方向图；
⑩继续其余频点的测试，根据存档的E 面和H 面方向图，观察记录如下内容，并记录到表I-2 中。
（a）峰值电平及角度坐标；
（b）主瓣宽度；
（c）方向图的起伏程度（不圆度或者零值深度）
（d）第一副瓣电平
（3）交叉极化方向图的测试
与（2）类似，只是将（2）中安装天线时收发天线两者极化方式相同安装修改为正交安装即可，涉及的操作步骤为①、④、⑦、⑧。
记录到表I-3 的内容为：
（a）峰值电平；
（b）与主极化方向图相比，两者电平相差的最大值和最小值，包括最值出现的角度坐标。
（4）增益测试
环境：微波暗室
设备：Agilent E8363B 型矢量网络分析仪、固定天线夹具、10 米低损耗电缆两根、1米低损耗电缆一根、工控机（含天线测试系统软件）、GPIB 线、串口线、标准喇叭天线、天线测试转台、发射天线及专用支架。
工具：激光笔
①将天线安装至固定天线夹具上，然后将天线按照垂直极化的方式安装在转台上，安装时需保证天线辐射体中心的铅垂投影线通过转台中心的偏差在3cm 以内（用激光笔测试），保证天线垂直极化；
②将一根10m 低耗电缆的一端连接在天线的馈电端口上，另一端连接在矢量网络分析仪的PORT B 端口上；
③将与发射天线相连接的另一根10m 低耗电缆的与矢量网络分析仪的PORT A 端口向连接；
④调整发射天线的高度、极化，使发射天线为垂直极化，口面中心与待测天线辐射体中心同一高度，用激光笔测试偏差不超过5cm；
⑤调整待测天线与发射天线的最大辐射方向，让两个天线的最大辐射方向正对，具体地，调试发射天线转台，使方位角为0o，然后，使待测天线的辐射体与发射天线正对，此处需要参考（2）-⑩-（a）记录的峰值电平及角度坐标值；
⑥开启网仪，界面选择测试S21，显示格式为Log，显示比例为每纵格10dB，参考电平设置为-50dB，将起始频率和终止频率设置为1GHz 和16GHz，并设置频点f1=3.1GHz、
f2=10.6GHz、f0=6.85GHz，，此时矢网的输出功率电平设置为+3dBm。
⑦记录此时矢量网络分析仪的数据，具体地，就是3 个频点对应的|S21|值，记录为|S21|xi （i=0，1，2）；此时可适当地调整待测天线转台的方位角，直至各频点对应的|S21|值最大，开始记录；
⑧取下待测天线，将标准天线保持垂直极化状态，安装到测试夹具上，使口面与发射天线正对，口面中心与发射天线口面中心同一高度（用激光笔测试偏差不超过5cm）；⑨仿照步骤⑦记录此时矢量网络分析仪的数据，具体地，就是3 个频点对应的|S21|值，记录为|S21|xi （i=0，1，2）；此时可适当地调整待测天线转台的方位角，直至各频点对应的|S21|值最大，开始记录；
⑩将记录的数据按照如下公式进行计算，求出待测天线在频点f i 处的增益：G xi（dB）=G si（dB）-|S21|si（dB）+|S21|xi（dB）（i=0，1，2），G si（dB）是标准天线增益，可以查表求得。记录及计算所得的数据均要存档备查（表I-4）。
四、实验记录
3.1GHz 3.2GHz
8GHz 8.2GHz
8.4GHz
线极化超宽带天线的H面方向图
3.2GHz 3.5GHz
5.0GHz 5.2GHz
8GHz 8.2GHz
8.4GHz
线极化超宽带天线的E面方向图
五、实验结论
通过实验测试图可看出，此款线极化超宽带天线为全向辐射天线，H面辐射为圆形方向图（在任何辐射方向上归一化的辐射强度均大于-3dB），E面辐射为8字形方向图。但E面方向图在频率较高处为蝴蝶型，出现了方向图分裂的情况，H面方向图在高频时不圆度增加。方向图分裂的原因会在第二道思考题给予解释。
六、思考题
1、在驻波系数的测试中，晃动天线，观察此时矢网屏幕的驻波系数曲线的变化，解释发生这种现象的原因。
答：这是由于测试者存在的原因，测试者本身就是一导体，天线发射出来的电磁波部分会打到测试者身上并产生反射回天线，晃动天线，打到测试者身上并产生反射回天线的电磁波的强度不同，导致了驻波系数测试的结果不一。
此外，由于微波暗室使用吸波材料吸去大部分的电磁波来模拟自由空间，但是还是有少量的电磁波被反射回来，晃动天线时，电磁波传播的边界条件发生改变，也会造成驻波系数测试的结果不一。
由于以上两个原因，导致了矢网屏幕的驻波系数曲线的变化。
2、解释在不同频点时天线的方向图有很大区别的原因。
答：天线辐射出来的电磁波是由表面电流产生的，不同频点上表面电流波长不同，在天线表面的相位变化不同，若天线的尺寸远大于表面电流波长，则会形成驻波电流，若天线的尺寸远小于表面电流波长，则会形成行波电流。而行波电流的辐射方向图由于存在零点，会导致天线辐射方向图的分裂。
演示实验二圆极化天线的测试
一、实验目的
1、了解圆极化天线的概念及特点
2、了解现代天线测试系统的组成
3、了解现代天线测试仪器设备及其使用方法
4、了解圆极化天线的测试方法
二、实验原理
天线实现圆极化的条件是，要激励起两个极化方向正交的、幅度相等的、相位相差90°的线极化波。
根据该条件要求，可以结合所学习的天线原理进行如下天线测试的内容：
（1）天线阻抗带宽的测试：
测试天线的反射系数（S11），需要用到公式（2-1）：
根据公式（2-1），只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z0（匹配）,本实验中取Z0=50Ω。天线工程中通常使用电压驻波比（VSWR）ρ 以及回波损耗（Return Loss，RL）来描述天线的阻抗特性，它们和|Γ|的关系可以用公式（2-2）和（2-3）描述：
（2）圆极化天线轴比的测试
极化是指在与电磁波的传播方向垂直的平面内，电场矢量变化一周矢量末端所描绘出的轨迹，根据轨迹形状的不同天线的极化可以分为线极化、圆极化和椭圆极化三种形式，其中线极化和圆极化为椭圆极化的特例。描述椭圆极化的参数有轴比、旋向和倾角。椭圆极化轴比定义为长轴和短轴的比值，用r 表示，以分贝为单位的轴比R 为
R=20lg(r) [dB] （2-4）
当R=0dB 时为圆极化，R=∞时为线极化。
椭圆极化的旋向是根据波的传播方向和电场矢量的旋转方向定义的，可以分为左旋椭圆极化和右旋椭圆极化。一般地，天线的旋向是由天线本身的结构和馈电确定的，是一个固定的参数。倾角的定义与研究天线所选取的坐标系有关。如图2-1 所示的坐标系，其中+z 向为波的传播方向，x 轴为基准坐标轴，E a 为椭圆长轴，角度τ 定义为倾角，这里，+x 方向、E a方向和波传播方向成右手螺旋关系。
一般的天线在严格意义上说均是椭圆极化天线，通常线极化天线容易实现，而圆极化天
线较难实现，所以通常采用极化图形测量方法测试椭圆极化天线的轴比，用一个线极化天线为发射源，它的极化方向垂直于收发天线的连线（收发天线轴），且能够绕收发天线轴旋转。使待测天线为接收天线，记录接收的信号幅度与发射线天线转角的关系曲线，就得到了待测天线的极化图。由极化图可以确定极化椭圆的长轴E a 和短轴E b 方向、极化轴比R 以及倾角τ，极化图可以采用极坐标形式，也可以采用直角坐标形式。
（3）圆极化方向图的测试
方向图的测试需要测试天线在阻抗带宽内的各个频点的远场的方向图，一般最少要测试3 个频点，即下限频点、中心频点和上限频点，对于更宽的频带，要根据具体情况多测试一些频点的方向图，以便全面了解天线的参数。在工程上，一般不需要远场的三维方向图，而只需要测试两个主平面的方向图曲线，对于圆极化天线来说，这两个主平面为方位面和俯仰面。另外，在天线测试前，还需要判断天线的椭圆极化旋向（本实验中，待测天线的椭圆极化旋向是已知的）。在满足天线测试的极化匹配和阻抗匹配的条件下，所测试的方向图为单一频点的功率方向图，所依据的原理为公式（2-5）：
在不同角度θ 的时候，接收天线接收的功率与自身的功率方向性函数P(θ)有关，因此将待测天线作为接收天线放置在一个可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域，并且绕自身轴线转动一周，这样不同角度θ 处就可以接收到不同大小的功率，据此天线的功率方向图就可以绘制出来。
以上的测试方法涉及到了以下的条件：
①天线可以接收到单一方向传播的均匀平面波的区域，这需要一个无外界干扰的模拟自由空间的环境，还需要一个均匀平面波的发射源；
②天线可以绕着自身轴线转动，这需要一个转台；
③天线的接收功率可以测试，这需要一个功率计。
上述三条的解决方法是：
①无外界干扰的模拟自由空间的环境：在微波暗室内测试，微波暗室的工作频带需要符合天线测试所需要的频率范围，微波暗室的大小需要满足天线工作的远场条件，这个远场条件需要用公式（2-6）进行判定。
式中：d min 是最小测试距离，λ 是工作波长，D t 是发射天线的口径最大尺寸，D r 是待测天线（接收天线）的口径最大尺寸。
②将天线安装在一个可以进行360°转动的转台上，转台的转动参数要满足所需要的测试精度。
③发射源和接收装置可以共用一个网络分析仪，因为发射天线（输入端可视为端口1）和接收天线（输入端可视为端口2）合起来组成了一个二端口网络，对于这个二端口网络来说，S21|即为1 端口发射时，2 端口接收所得到传输系数，天线的不同的方向所得到的|S21|也是不同的。因此，根据所得到的|S21|也可以得到天线的功率方向图。所测试的方向图曲线均需要进行归一化处理。
(4)圆极化增益的测试
本实验的增益测试使用的是比较法。
将接收天线的最大辐射方向和发射天线对准，保证极化匹配和阻抗匹配时，测试此时的|S21|，
记录为|S21|X，然后用标准增益天线（通常为喇叭天线）重复上述测试，记录的值为|S21|S，然后按照公式（2-7）进行增益计算。
三、实验内容
1、实验仪器与实验环境
（1）Agilent E8363B 型矢量网络分析仪
（2）CST-1 型自动测试转台
（3）XB-GH 型标准增益天线、发射天线及待测天线
（4）微波暗室
2、实验装置图
本实验所使用的实验设备需按照图2-5 进行连接。
3、实验步骤
（1）驻波系数的测试
环境：微波暗室
设备：Agilent E8363B 型矢量网络分析仪、固定天线夹具
操作步骤：
①打开矢量网络分析仪，选择导入全波段校准数据，界面选择测试S11，显示格式为SWR，
显示比例为每纵格0.5，将起始频率和终止频率设置为2GHz 和3GHz，并设置频点
f1=2.3GHz、f2=2.5GHz、f0=2.4GHz，此时矢网的输出功率电平应保持默认值（-17dBm）。
②将天线装入固定夹具，然后将网络分析仪的PortA 端口与天线馈电端口相连，将天线辐
射体置于远离周围障碍物的地方（超过50cm），测试此时的驻波系数，重点观察f1、f2 和f0 频点的驻波系数，并记录到表II-1 中。
③设置Mark，观察天线在2.1-2.6GHz 频带范围内驻波系数的最大值和最小值，并记录到
表II-1 中。
④观察天线的驻波系数低于2.0 时的下限频率和上限频率，记录到表II-1 中。
⑤晃动天线，观察此时矢网屏幕的驻波系数曲线的变化。
（2）圆极化天线轴比的测试
环境：微波暗室
设备：Agilent E8363B 型矢量网络分析仪、固定天线夹具
操作步骤：
①打开矢量网络分析仪，选择导入全波段校准数据，界面选择测试S21，显示格式为幅值
和相位，显示比例为每纵格10dB 和45°幅值参考电平设置为-50dB，将起始频率和终止频率设置为2GHz 和3GHz，并设置频点f1=2.3GHz、f2=2.5GHz、f0=2.4GHz，此时矢网的输出功率电平应保持设定值（+3dBm）。
②将天线安装至固定天线夹具上，然后将天线按照垂直极化的方式安装在转台上，安装时
需保证天线辐射体中心的铅垂投影线通过转台中心的偏差在3cm 以内（用激光笔测试），保证天线垂直极化；
③将一根10m 低耗电缆的一端连接在天线的馈电端口上，另一端通过1m 低耗电缆与矢量
网络分析仪的PORT B 端口相连接；
④将与发射天线相连接的另一根10m 低耗电缆的与矢量网络分析仪的PORT A 端口向连
接；
⑤调整发射天线的高度、极化，使发射天线为垂直极化，口面中心与待测天线辐射体中心
同一高度，用激光笔测试偏差不超过5cm；
⑥令发射天线绕收发天线轴旋转，记录此时的S21 的幅值和相位与转角的对应关系，填入
表II-2 中。转动步长可以取5°或者10°，要保证发射天线能够转动180°。在本实验中，发射天线只能转动90°，可以将待测天线转动90°，再测一次，总之，一定要满足发射天线转动180°。
（3）圆极化方向图分量的测试
环境：微波暗室
设备：Agilent E8363B 型矢量网络分析仪、固定天线夹具、10 米低损耗电缆两根、1 米低损耗电缆一根、工控机（含天线测试系统软件）、GPIB 线、串口线、天线测试转台、发射天线及专用支架、天线测试专用夹具、低噪声放大器（选件）。
工具：激光笔
①将待测天线安装至固定天线夹具上，然后将待测天线按照长轴E a（或者短轴E b）垂直地
面的方式安装在转台上，安装时需保证天线辐射体中心的铅垂投影线通过转台中心的偏差在3cm 以内（用激光笔测试）；
②将一根10m 低耗电缆的一端连接在天线的馈电端口上，另一端连接低噪声放大器的输入
口上，然后用1m 低耗电缆将低噪声放大器的输出口与矢量网络分析仪的PORT B 端口相连接（若无低噪放则将10m 电缆的另一端通过1m 低耗电缆与矢量网络分析仪的
PORT B端口相连接）；
③将与发射天线相连接的另一根10m 低耗电缆的与矢量网络分析仪的PORT A 端口向连
接；
④调整发射天线的高度、极化，使发射天线为垂直极化，口面中心与待测天线辐射体中心
同一高度，用激光笔测试偏差不超过5cm；
⑤将工控机与矢量网络分析仪通过GPIB 线连接在一起，开启计算机，进入到天线测试系
统软件界面，点“初始化”键，然后进行测试频点设置，分别设置频点3 个：f1=2.3GHz、f2=2.5GHz、f0=2.4GHz。
⑥进行天线方向图的自动测试，转台水平旋转一周，计算机自动根据采集的数据输出待测
频点方向图，做好存档，此时测得的为天线水平面方向图（垂直极化分量）；
⑦调整发射天线的高度、极化，使发射天线为水平极化，口面中心与待测天线辐射体中心
同一高度，用激光笔测试偏差不超过5cm；
⑧按照步骤⑤、⑥进行测试，做好计算机输出方向图的存档，此时测得的为天线水平面方
向图（水平极化分量）；
⑨更换夹具，将待测天线绕收发天线轴旋转90°安装在转台上，安装时需保证天线辐射体
中心的铅垂投影线通过转台中心的偏差在3cm 以内（用激光笔测试）；
⑩按照⑤⑥⑦⑧步骤继续测试，测试天线的俯仰面方向图的两个正交分量，根据存档的方位面和俯仰面方向图，观察记录峰值电平及角度坐标，并记录到表II-3 中。
（4）增益测试
环境：微波暗室
设备：Agilent E8363B 型矢量网络分析仪、固定天线夹具、10 米低损耗电缆两根、1 米低损耗电缆一根、工控机（含天线测试系统软件）、GPIB 线、串口线、标准喇叭天线、天线测试转台、发射天线及专用支架。
工具：激光笔
①将待测天线安装至固定天线夹具上，然后将待测天线按照长轴E a（或者短轴E b）垂直地
面的方式安装在转台上，安装时需保证天线辐射体中心的铅垂投影线通过转台中心的偏差在3cm 以内（用激光笔测试）；
②将一根10m 低耗电缆的一端连接在天线的馈电端口上，另一端连接在矢量网络分析仪的
PORT B 端口上；
③将与发射天线相连接的另一根10m 低耗电缆的与矢量网络分析仪的PORT A 端口向连
接；
④调整发射天线的高度、极化，使发射天线为垂直极化，口面中心与待测天线辐射体中心
同一高度，用激光笔测试偏差不超过5cm；
⑤调整待测天线与发射天线的最大辐射方向，让两个天线的最大辐射方向正对，具体地，
调试发射天线转台，使方位角为0o，然后，使待测天线的辐射体与发射天线正对，此处需要参考（2）-⑩记录的峰值电平及角度坐标值；
⑥开启网仪，选择导入全波段校准数据，界面选择测试S21，显示格式为Log，显示比例为
每纵格10dB，参考电平设置为-50dB，将起始频率和终止频率设置为2GHz 和3GHz，并设置频点f1=3.1GHz、f2=10.6GHz、f0=6.85GHz，，此时矢网的输出功率电平设置为+3dBm。
⑦记录此时矢量网络分析仪的数据，具体地，就是3 个频点对应的|S21|值，记录为|S21|xi（i=0，
1，2）；此时可适当地调整待测天线转台的方位角，直至各频点对应的|S21|值最大，开始记录；
⑧⑧取下待测天线，将标准天线保持垂直极化状态，安装到测试夹具上，使口面与发射天
线正对，口面中心与发射天线口面中心同一高度（用激光笔测试偏差不超过5cm）；
⑨仿照步骤⑦记录此时矢量网络分析仪的数据，具体地，就是3 个频点对应的|S21|值，记
录为|S21|xi（i=0，1，2）；此时可适当地调整待测天线转台的方位角，直至各频点对应|S21|值最大，开始记录；
⑩将记录的数据按照如下公式进行计算，求出待测天线在频点f i 处的增益分量a：G xai（dB）=G si（dB）-|S21|si（dB）+|S21|xi（dB）（i=0，1，2），G si（dB）是标准天线增益，可以查表求得。记录及计算所得的数据均要存档备查；
?将待测天线绕收发天线轴旋转90°，重复⑤-⑩内容，测试天线在频点f i 处的增益分量b：
G xbi（dB）=G si（dB）-|S21|si（dB）+|S21|xi（dB）（i=0，1，2），G si（dB）是标准天线
增益，可以查表求得。记录及计算所得的数据均要存档备查（表II-4）。
四、实验数据：
轴比和增益数据分析
长轴Ea短轴Eb轴比增益G 标准天线-13.70 -13.70
1.50 10.86
待测天线-11.16 -12.66
标准天线增益 6.00 6.00
待测天线增益8.547.04
7.14 5.06
轴比计算：
20lg()
R r
=
因此：
[][][](11.16)(12.66)=1.5dB
R Ea Eb
=-=---
增益计算：
X S X S
G(dB)=G(dB)+|S21|(dB)-|S21|(dB)
G11.16(13.70)6=8.1dB
Xa
=---+
G12.66(13.70)6=7.4dB
Xb
=---+
Xa Xb
G=G+G
Xa
Xa Xb
G=G+G15.5dB
Xa
=
圆极化天线方向图测试分析
H面方向图
0.85GHz 1GHz 1.15GHz
E 面方向图
0.85GHz
1GHz 1.15GHz
从方向图上看，这个圆极化天线为定向天线。
圆极化天线旋向测试 极化图记录表 角度
0 30 60 90 120 150 |S21|幅度
-47.2 -42.2 -40.6 -41.6 -48.7 -50.5 |S21|相位
142 119 105 90 114 21 角度
180 210 240 270 300 330 |S21|幅度
-43.7 -53.1 -52.5 -50.7 -51.2 -52.2 |S21|相位 -22.5
幅度
-100
-80
-60
-40
-20
020406080100120140160180200
极化幅度图
-40-20
20
40
60
80
100
120
140
160
极化相位图
由于相位和旋转角成递减函数，因此此圆极化天线为左旋圆极化天线。
五、思考题
1、通过采用极化图形测量方法，记录接收信号的相位和转角的关系图，称之为极化相位图。利用极化相位图可以确定待测天线的极化旋向，根据表II-2 中记录的测试结果，绘制待测天线的极化相位图，推测极化相位图和天线的极化旋向之间的关系。
答：相位和旋转角成递增函数，因此此圆极化天线为右旋圆极化天线。相位和旋转角成递减函数，因此此圆极化天线为左旋圆极化天线。
2、查阅矢量网络分析仪的有关资料，解释在天线测试的过程中，有时需要校准，而有 时不需校准的原因。
答：尽量将每次校准状态保存，名字最好为校准状态。例如频率范围，输入激励功率等，如果有新的测试项目，但是它的测试条件和已有状态相似，且load state 后，检查校准状态良好，就可以使用以前的校准状态，而不需要重新校准。将校准保存并调用的好处在于，仪器也是有使用寿命的，多次的校准，会使校准件多次和校准电缆接触，可能污染校准件，使得校准件特性发生改变，影响下一次校准。
研究生自动控制专业实验 地点：A区主楼518房间 姓名：实验日期：年月日斑号：学号：机组编号： 同组人：成绩：教师签字：磁悬浮小球系统 实验报告 主编：钱玉恒，杨亚非 哈工大航天学院控制科学实验室
磁悬浮小球控制系统实验报告 一、实验内容 1、熟悉磁悬浮球控制系统的结构和原理； 2、了解磁悬浮物理模型建模与控制器设计； 3、掌握根轨迹控制实验设计与仿真； 4、掌握频率响应控制实验与仿真； 5、掌握PID控制器设计实验与仿真； 6、实验PID控制器的实物系统调试； 二、实验设备 1、磁悬浮球控制系统一套 磁悬浮球控制系统包括磁悬浮小球控制器、磁悬浮小球实验装置等组成。在控制器的前部设有操作面板，操作面板上有起动/停止开关，控制器的后部有电源开关。 磁悬浮球控制系统计算机部分 磁悬浮球控制系统计算机部分主要有计算机、1711控制卡等； 三、实验步骤 1、系统实验的线路连接 磁悬浮小球控制器与计算机、磁悬浮小球实验装置全部采用标准线连接，电源部分有标准电源线，考虑实验设备的使用便利，在试验前，实验装置的线路已经连接完毕。 2、启动实验装置 通电之前，请详细检察电源等连线是否正确，确认无误后，可接通控制器电源，随后起动计算机和控制器，在编程和仿真情况下，不要启动控制器。 系统实验的参数调试
根据仿真的数据及控制规则进行参数调试（根轨迹、频率、PID 等），直到获得较理想参数为止。 四、实验要求 1、学生上机前要求 学生在实际上机调试之前，必须用自己的计算机，对系统的仿真全部做完，并且经过老师的检查许可后，才能申请上机调试。 学生必须交实验报告后才能上机调试。 2、学生上机要求 上机的同学要按照要求进行实验，不得有违反操作规程的现象，严格遵守实验室的有关规定。 五、系统建模思考题 1、系统模型线性化处理是否合理，写出推理过程？ 合理，推理过程： 由级数理论，将非线性函数展开为泰勒级数。由此证明，在平衡点)x ,(i 00对 系统进行线性化处理是可行的。 对式2x i K x i F )(),(=作泰勒级数展开，省略高阶项可得： )x -)(x x ,(i F )i -)(i x ,(i F )x ,F(i x)F(i,000x 000i 00++= )x -(x K )i -(i K )x ,F(i x)F(i,0x 0i 00++= 平衡点小球电磁力和重力平衡，有 (,)+=F i x mg 0 |,δδ===00 i 00 i i x x F(i,x) F(i ,x )i ；|,δδ===00x 00i i x x F(i,x)F (i ,x )x 对2 i F(i,x )K()x =求偏导数得：
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 单片机原理与应用 实验报告 学生姓名： 学号： 班级： 专业： 任课教师： 所在单位： 2013年5月
软件实验 在软件实验部分，通过实验程序的调试，使学生熟悉MCS-51的指令系统，了解程序设计过程，掌握汇编语言设计方法以及如何使用实验系统提供的调试手段来排除程序错误。 实验一清零程序 一、实验目的 掌握汇编语言设计和调试方法，熟悉键盘操作。 二、实验内容 把2000~20FFh的内容清零。 三、程序框图 四、实验过程 实验中利用MOVX语句，将外部存储器指定内容清零。利用数据指针DPTR完成数据传送工作。程序采用用循环结构完成，R0移动单元的个数，可用CJNE比较语句判断循环是否结束。 五、实验结果及分析 清零前清零后
【问题回答】清零前2000H~20FFH中为内存里的随机数，清零后全变为0。 六、实验源程序 AJMP MAIN ORG 0640H MAIN: MOV R0, #00H MOV DPL, #00H MOV DPH, #20H LOOP: MOV A, #00H MOVX @DPTR, A INC DPTR INC R0 CJNE R0, #0FFH, LOOP MOVX @DPTR, A END 实验二拆字程序 一、实验目的 掌握汇编语言设计和调试方法。 二、实验内容 把2000h的内容拆开，高位送2001h低位，低位送2002h低位，2001h、2002h高位清零，一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。 三、程序框图 四、实验过程 将寄存器中内容送入2000H，分别将高低四位移到低位，将高四位置零然后移入2001H 和2002H中。利用MOVX语句、DPTR指针可实现数据的传送，利用高低四位交换语句SWAP和与语句ANL可进行对高低位的清零。
实验三：交互式SQL语句的使用 1、实验目的 （1）掌握数据库对象的操作过程，包括创建、修改、删除 （2）熟悉表的各种操作，包括插入、修改、删除、查询 （3）熟练掌握常用SQL语句的基本语法 2、实验平台 使用SQL Server提供的Microsoft SQL Server Management Studio工具，交互式使用SQL语句。 3 实验容及要求 选择如下一个应用背景之一： ●学生选课系统 ●习题3、4、和5中使用的数据库 ●其它你熟悉的应用 （1）建立一个数据库和相关的表、索引、视图等数据库对象，练习对表、索引和视图的各种操作。 （2）要求认真进行实验，记录各实验用例及执行结果。 （3）深入了解各个操作的功能。 实验要求包括如下方面的容： 3.1 数据定义 1．基本表的创建、修改及删除 2．索引的创建 3．视图的创建 3.2 数据操作 完成各类更新操作包括： 1．插入数据
2．修改数据 3. 删除数据 3.3 数据查询操作 完成各类查询操作 1．单表查询 2．分组统计 3. 连接查询 4. 嵌套查询 5. 集合查询 3.4 数据操作 1．创建视图 2．视图查询 参考示例： 建立一个学生选课数据库，练习对表、视图和索引等数据库对象的各种操作。 一、数据定义 创建学生选课数据库ST，包括三个基本表，其中Student表保存学生基本信息，Course表保存课程信息，SC表保存学生选课信息，其结构如下表： 表1. Student表结构 表2. Course表结构
表3. SC表结构 1．创建、修改及删除基本表 （1）创建Student表 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(8)PRIMARY KEY, Sname CHAR(8), Ssex CHAR(2)NOT NULL, Sage INT, Sdept CHAR(20) ); （2）创建Course表 CREATE TABLE Course (Cno CHAR(4)PRIMARY KEY, Cname CHAR(40)NOT NULL, Cpno CHAR(4), Ccredit SMALLINT, ); （3）创建SC表 CREATE TABLE SC (Sno CHAR(8)FOREIGN KEY (Sno)REFERENCES Student(Sno), Cno CHAR(4), Grade SMALLINT, ); （4）创建员工表Employee
Harbin Institute of Technology 天线原理实验报告 课程名称：天线原理 班级： 姓名： 学号： 同组人： 指导教师： 实验时间： 实验成绩： 注：本报告仅供参考 哈尔滨工业大学
一、实验目的 1. 掌握喇叭天线的原理。 2. 掌握天线方向图等电参数的意义。 3. 掌握天线测试方法。 二、实验原理 1. 天线电参数 (1).发射天线电参数 a.方向图：天线的辐射电磁场在固定距离上随空间角坐标分布的图形。 b.方向性系数：在相同辐射功率，相同距离情况下，天线在该方向上的辐射功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的辐射功率密度S0之比值。 c.有效长度：在保持该天线最大辐射场强不变的条件下，假设天线上的电流均匀分布时的等效长度。 d.天线效率：表征天线将高频电流或导波能量转换为无线电波能量的有效程度。 e.天线增益：在相同输入功率、相同距离条件下，天线在最大辐射方向上的功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的功率密度S0之比值。 f.输入阻抗：天线输入端呈现的阻抗值。 g.极化：天线的极化是指该天线在给定空间方向上远区无线电波的极化。 h.频带宽度：天线电参数保持在规定的技术要求范围内的工作频率范围。 (2).接收天线电参数:除了上述参数以外，接收天线还有一些特有的电参数：等效面积和等效噪声温度。 a.等效面积：天线的极化与来波极化匹配，且负载与天线阻抗共轭匹配的最佳状态下，天线在该方向上所接收的功率与入射电波功率密度之比。 b.等效噪声温度：描述天线向接收机输送噪声功率的参数。 2. 喇叭天线 由逐渐张开的波导构成，是一种应用广泛的微波天线。按口径形状可分为矩形喇叭天线与圆形喇叭天线等。波导终端开口原则上可构成波导辐射器，由于口径尺寸小，产生的波束过宽；另外，波导终端尺寸的突变除产生高次模外，反射较大，与波导匹配不良。为改善这种情况，可使波导尺寸加大，以便减少反射，又可在较大口径上使波束变窄。 (1).H面扇形喇叭：若保持矩形波导窄边尺寸不变，逐渐张开宽边可得H面扇
《数据库原理》实验报告 题目：实验一 学号姓名班级日期数据库和表的创建与管理 一.实验内容、步骤以及结果 1.利用图形用户界面创建，备份，删除和还原数据库和数据表（50分，每小题5分） 数据库和表的要求（第四版教材第二章习题5要求的数据库） 数据库名：SPJ，其中包含四张表：S表, P表, J表, SPJ表 图2.1 S表(供货商表) 图2.2 P表(零件表) 图2.4 SPJ表(供应情况表) 图2.3 J表(工程项目表)
完成以下具体操作： (1)创建SPJ数据库，初始大小为10MB，最大为50MB，数据库自动增长，增长 方式是按5％比例增长；日志文件初始为2MB，最大可增长到5MB，按1MB 增长。数据库的逻辑文件名和物理文件名均采用默认值。 (2)在SPJ数据库中创建如图2.1-图2.4的四张表(只输入一部分数据示意即可)。 (3)备份数据库SPJ（第一种方法)：备份成一个扩展名为bak的文件。（提示：最 好先删除系统默认的备份文件名，然后添加自己指定的备份文件名） (4)备份数据库SPJ（第二种方法)：将SPJ数据库定义时使用的文件(扩展名为 mdf,ldf的数据文件、日志文件等)复制到其他文件夹进行备份。 (5)删除已经创建的工程项目表(J表)。 (6)删除SPJ数据库。（可以在系统默认的数据存储文件夹下查看此时SPJ数据库 对应的mdf,ldf文件是否存在） (7)利用备份过的bak备份文件还原刚才删除的SPJ数据库。（还原数据库） (8)利用备份过的mdf,ldf的备份文件还原刚才删除的SPJ数据库。（附加） (9)将SPJ数据库的文件大小修改为100MB。 (10)修改S表，增加一个联系电话的字段sPhoneNo，数据类型为字符串类型。 实验具体步骤： （1）创建SPJ数据库：右击数据库-->新建数据库-->填写相应参数-->点击确定。如下图： （2）在SPJ数据库中创建四张表：单击数据库SPJ-->右击‘表’-->新建表-->填写参数-->确定。如下图：
计算机网络课程实验报告 实验5：利用Ethereal分析TCP、UDP、ICMP协议 继续学习Ethereal的使用； 利用Ethereal分析TCP、UDP和ICMP协议。 TCP协议采用了哪些机制保证可靠数据传输。（3分） 数据重传和数据确认应答机制 Traceroute的工作过程，用自己的话来描述，200字以内，超过酌情扣分。 （4分） 构造数据包，来检查到达一个主机时经过了哪些路由。主机发送给目的地址的数据包的TTL是从1逐个递增的，而数据包每到达一个路由器，它的TTL值就会减1，当TTL减到0时，该数据包被取消，传回一个数据包给主机，我们就能捕获这个路由器的IP地址了。如果收到"超时错"，表示刚刚到达的是路由器，而如果收到的是"端口不可达" 错误，表示刚刚到达的就是目的主机，路由跟踪完成，程序结束。 阐述一下为什么应用程序开发者会选择将应用程序运行在UDP而不是TCP 之上？（3分） UDP没有拥塞控制机制，发送方可以以任何速率向下层注入数据。很多实时应用是
可以容忍一定的数据丢失的，同时又对速率有很高要求（比如在线视频播放），这时开发者会倾向选择UDP协议，避免使用TCP协议的拥塞控制机制产生的分组开销。 实验过程： 使用Ethereal分析TCP协议: (15分)得分：抓取本机与https://www.doczj.com/doc/6e1419181.html,/ethereal-labs/alice.txt通信过程中的网络数据包。根据操作思考以下问题： 客户服务器之间用于初始化TCP连接的TCP SYN报文段的序号（sequence number）是多少？在该报文段中，是用什么来标示该报文段是SYN报文段的？ Seq=0 Flags中的syn位为1，ack位为0，说明是syn报文段 服务器向客户端发送的SYNACK报文段序号是多少？该报文段中，Acknowledgement字段的值是多少？https://www.doczj.com/doc/6e1419181.html,服务器是如何决定此值 的？在该报文段中，是用什么来标示该报文段是SYNACK报文段的？ Seq=0 Ack=1,服务器根据客户端发送的SYN报文的Seq值加一后得到此值 Flags中的Ack和Syn位都为1，所以是SYNACK报文
实验三订购数据库 （一）数据定义 一、基本表操作 1.建立基本表 1）创建仓库表，由以下属性组成：仓库号（CHAR 型），城市（CHAR 型），面积（INT 型）。其中仓库号为主码，并且有面积>0 的限定条件 2）创建职工表，由以下属性组成：仓库号（CHAR型），职工号（CHAR型），工资（INT型）。其中职工号为主码，仓库号为外码，工资的限定条件为1000<=工资<=5000。 3）创建供应商表，由以下属性组成：供应商号（CHAR型），供应商名（CHAR型），地址（CHAR 型）。其中供应商号为主码。 4）创建订购单表，由以下属性组成：职工号（CHAR型），供应商号（CHAR型），订购单号（CHAR 型），订购日期（CHAR型）。其中订购单号为主码，职工号和供应商号为外码。 2.修改基本表 1)往订购单表中增加一个新的属性“完成日期”，DATETIME型，并且允许为空值。 2)将职工表中的工资属性类型改为SMALLINT 型。 3)删除刚才在订购单表中加入的“完成日期”属性。 二、索引操作 1.建立索引 1）在订购单表上建立关于供应商号的普通索引supidx。 2)在订购单表的多个字段建立索引sup_empidx，先按照供应商号升序索引，然后按照职工号升序索引。 2.删除索引 1）删除订购单表上的索引supidx。 2）删除订购单表上的索引sup_empidx。 （二）数据操作 一、插入数据 1）向仓库表插入下列数据：WH1,北京,370 WH2,上海,500 WH3,广州,200 WH4,武汉,400 2）向职工表插入下列数据：WH2,E1,1220 WH4,E2,1270 WH1,E3,1210 WH2,E4,1250 WH3,E5,1200 WH3,E6,1230 WH1,E7,1250 3）向供应商表插入下列数据： S1,利民电子元件厂,上海 S2,联华电子公司,武汉 S3,振华电子厂,西安
一. 实验内容、步骤以及结果： 1.利用图形用户界面创建，备份，删除和还原数据库和数据表（30分，每小题5分） ●数据库和表的要求 （1）依据课本P127（第四版教材，下同）的第三题，创建一个名为SPJ的数据库，初始大小为 10MB，最大为50MB，数据库自动增长，增长方式是按5％ 比例增长；日志文件初始为2MB，最大可增长到5MB，按1MB增长。数据库 的逻辑文件名和物理文件名均采用默认值。 （2）数据库SPJ包含供应商表，零件表，工程项目表，供应情况表。具体每张表的定义以及数据参看课本P74页的第五题。 ● 完成以下具体操作： （1）创建的SPJ数据库。 （2）在SPJ数据库中分别创建上述的四张表(只输入一部分数据示意即可)。 （3）备份SPJ数据库。 （4）删除已经创建的工程项目表(J表)。 （5）删除SPJ数据库。 还原刚才删除的SPJ数据库。 实验具体步骤： （1）创建SPJ数据库：右击数据库-->新建数据库-->填写相应参数-->点击确定。（2）创建表：单击数据库SPJ-->右击‘表’-->新建表-->填写参数-->确定。
（3）备份数据库：右击数据库SPJ-->任务-->备份-->填参数-->确定。 （4）删除表：单击数据库SPJ--》单击表--》右击J--》选择删除。 （5）删除数据库：右击数据库SPJ--》选择删除命令。 （6）还原数据库。右击数据库--》选择还原数据库命令--》填写参数--》确定。 2. 利用SQL语言创建和删除数据库和数据表（30分，每小题5分） 数据库和表的要求 （1）创建用于学生信息的数据库，数据库名为Student，初始大小为20MB，最大为100MB，数据库自动增长，增长方式是按10M兆字节增长；日志文件初 始为2MB，最大可增长到5MB，按1MB增长。数据库的逻辑文件名和物理文 件名，日志文件名请自定义。 （2）数据库Student包含学生信息，课程信息和学生选课的信息。包含下列3个表：S：学生基本信息表；C：课程基本信息表；SC：学生选课信息表。各表的结 构以及数据如下所示： 表 2.1 学生基本信息表(表名：S)
天线原理演示实验指导书 王楠楠，林澍编 哈尔滨工业大学 微波工程系 2013年5月
目录 实验一半波振子天线的制作与测试 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验原理 (1) 三、实验仪器 (2) 四、实验步骤 (2) 1、半波振子天线的制作 (2) 2、天线阻抗带宽测试 (3) 3、实验数据和实验报告 (4) 五、思考题 (4) 实验二超宽带天线测试（演示实验） (4) 一、实验目的 (4) 二、实验原理 (5) 三、实验内容 (6) 1、实验仪器与实验环境 (6) 2、实验装置图 (9) 3、实验步骤 (9) 4、记录表格 (11) 四、实验报告内容 (13) 五、思考题 (13) 实验三圆极化天线的测试（演示实验） (14) 一、实验目的 (14) 二、实验原理 (14) 三、实验内容 (15) 1、实验仪器与实验环境 (15) 2、实验装置图 (15) 3、实验步骤 (15) 4、记录表格 (16) 四、实验报告内容 (17) 五、思考题 (17)
实验一 半波振子天线的制作与测试 一、实验目的 1、掌握50欧姆同轴电缆与SMA 连接器的连接方法。 2、掌握半波振子天线的制作方法。 3、掌握使用“天馈线测试仪”测试天线VSWR 和回波损耗的方法。 4、掌握采用“天馈线测试仪” 测试电缆损耗的方法。 二、实验原理 （1）天线阻抗带宽的测试 测试天线的反射系数（S 11），需要用到公式（1-1）： )exp(||0 11θj Z Z Z Z S A A Γ=+-= （1-1） 根据公式（1-1），只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z 0（匹配），在天线工程上，Z 0通常被规定为75Ω或者50Ω，本实验中取Z 0=50Ω。天线工程中通常使用电压驻波比（VSWR ）ρ以及回波损耗（Return Loss ，RL ）来描述天线的阻抗特性，它们和|Γ|的关系可以用公式（1-2）和（1-3）描述： | |1| |1Γ-Γ+= ρ （1-2） |)lg(|20Γ-=RL [dB] （1-3） 对于不同要求的天线，对阻抗匹配的要求也不一样，该要求列于表1-1中。 表1-1 工程上对天线的不同要求（供参考） （2）同轴电缆的特性阻抗 本实验采用50欧姆同轴电缆，其外皮和内芯为金属，中间填充聚四氟乙烯介质（相对介电常数 2.2r ε=）。其特性阻抗计算公式如下： 0b Z a ?? = ??? （1-4） 式中 a ——内芯直径； b ——外皮内直径。
实验三完整性及视图、索引 视图是基于某个查询结果的一个虚拟表，只是用来查看数据的窗口而已。索引能够提供一种以一列或多列的值为基础迅速查找数据表(或视图)中行的能力，用来快速访问数据表(或视图)中的数据。触发器是一种特殊的存储过程，它在特定语言事件发生时自动执行，通常用于实现强制业务规则和数据完整性。 【实验目的】 掌握MySQL视图、索引的使用，理解什么是数据库的完整性。 【实验要求】 1、每完成一个任务，截取全屏幕快照1~3作为中间步骤和结果的贴图，粘贴在最后的实验报告中。 2、除了使用我们提供的数据外还要自己向表中添加些新数据，以保证每个查询结果不为空集，或计数结果不为0。 3、思考题可以选做，作为优秀加分的依据。 【实验任务】 1、创建一个视图，该视图为每门课程的平均成绩，视图包括的列有课程号 及平均成绩，并用利用该视图查询所有课程的平均成绩，要求给出课程号、课程名及平均成绩。
2、创建一个视图，该视图为每门课程的平均成绩，视图包括的列有课程号、 课程名及平均成绩，并用利用该视图查询所有课程的平均成绩，要求给出课程号、课程名及平均成绩。
3、为院系代码表(dept_code)创建基于“院系代码”列的索引。 4、为教室信息表(classroom_info)创建基于room_id列的惟一索引并插入一 条room_id列与表中已有的值重复的数据，观察系统的反馈。
5、重新修改表stud_info、lesson_info及stud_grade，修改的容为： ①为三表增加主码约束，stud_info的主码为stud_id，lesson_info的主码为 course_id，stud_grade的主码为stud_id、course_id。
数据库系统概论实验指导 （第七版） 计算机学院 2013/09
改版履历
目录 目录 (3) 1.实验概要 (4) 1.1.实验说明 (4) 1.2.实验环境和配置 (4) 1.3.上机要求 (5) 2.实验1:数据库/表的基本操作和表级约束 (5) 2.1.目的和要求 (5) 2.2.实验准备 (5) 2.3.实验内容 (5) 3.实验2:库级约束和基本表的数据操作 (8) 3.1.目的和要求 (8) 3.2.实验准备 (8) 3.3.实验内容 (8) 4.实验3:视图操作和安全性控制 (10) 4.1.目的和要求 (10) 4.2.实验准备 (10) 4.3.实验内容 (10) 5.实验4:存储过程/触发器/ODBC数据库编程 (12) 5.1.目的与要求 (12) 5.2.实验准备 (12) 5.3.实验内容 (12) 6.实验5：数据库综合实验 (14) 6.1.目的与要求 (14) 6.2.实验准备 (14) 6.3.实验内容 (15) 5.3.1.题目一：零件交易中心管理系统 (15) 5.3.2.题目二：图书管理系统 (15) 5.3.3.题目三：民航订票管理系统 (15) 5.3.4.题目四：学生学籍管理系统 (16) 5.3.5.题目五：车站售票管理系统 (16) 5.3.6.题目六：企业人事管理系统 (16)
5.3.7.题目七：电话交费管理系统 (16) 5.3.8.题目八：医药销售管理系统 (17) 7.附录：实验报告格式 (18) 1.实验概要 1.1.实验说明 内容：本课程实验分5次完成，每次完成一部分。具体内容参考本指导的后半部分。 成绩：每次实验100分，最后取5次实验的加权平均分作为实验的总成绩，其中第五次实验占40%，其余各次占15%。每次实验中各个环节的评分标准如下： 上述每一项按照百分制给出分值，最后按照比率计算每次实验的最终成绩。 实验报告 每次实验需提交电子版的实验报告(最后一次实验需提交设计文档，源程序等相关资料)。每次实验结束时，将写好的实验报告，提交给各班辅导老师。如果确有困难没有完成的情况下，课后自己完成之后提交到辅导老师的邮箱里。由辅导老师根据课堂上机实验检查状况和实验报告的内容给出每次实验的成绩。 实验报告的内容包括：实验内容、实验步骤、程序源码、运行结果（可以是程序的输出，也可以是运行画面的抓屏，抓屏图片要尽可能的小，否则文件太大）。每份实验报告是一个WORD文档。实验报告命名规则如下：DBx(实验次数)_XXXXXX（学号）_姓名例如：20052978的学生的第一次实验报告文件名： DB1_20052978_李宁注意：请每个人保存好自己的实验报告的电子版，直到该门课考试成绩公布之后。 1.2.实验环境和配置 SQL Server 2008(Microsoft SQL Server 2008 Express With Advance Service)
注意：在粘贴截图时请保留窗口完整标题，但只需保留关键界面，多余的空白界面请删除。 一、实验课时：4 二、实验目的 (1) 掌握使用T-SQL语句创建、删除数据库的方法。 (2) 掌握使用T-SQL语句创建、修改、删除表的方法。 (3) 掌握使用T-SQL语句创建、删除数据库完整性约束条件的方法。 (4) 掌握使用T-SQL语句对表添加、修改、删除数据的方法。 (5) 掌握使用T-SQL语句创建、修改、删除、查询视图的方法。 三、实验要求 (1) 使用SQL Server 2008查询分析器。 (2) 严格依照操作步骤进行。 (3) 在本地服务器中创建和管理数据库。 四、实验环境 (1) PC机。 (2) SQL Server 2008。 五、实验内容及步骤（请特别注意实验步骤:第6项的第1小项，即“插入数据”操作必须在第4项以前执行） ??? 1．使用Transact-SQL语句创建JOBS数据库，数据库名格式为 JOBS_SunYu(即JOBS_你的中文名字拼音) CREATE Database JOBS_DengZhiPeng;
2．使用Transact-SQL语句创建JOBS数据库包含的所有表 EMPLOYEE CREATE TABLE EMPLOYEE( EMPNO SMALLINT NOT NULL, SUPNAME VARCHAR(50)NOT NULL, FORENAMES VARCHAR(50)NOT NULL, DOB DATE NOT NULL, ADDRESS VARCHAR(50)NOT NULL, TELNO CHAR(10)NOT NULL, DEPNO SMALLINT NOT NULL ); JOBHISTORY CREATE TABLE JOBHISTORY( EMPNO SMALLINT NOT NULL, POSITION VARCHAR(50)NOT NULL, STARDATE DATE NOT NULL, ENDDATE DATE NULL, SALARY INT NOT NULL ); COURSE CREATE TABLE COURSE( COURSENO SMALLINT NOT NULL, CNAME VARCHAR(50)NOT NULL, CDATE DATE NOT NULL ); DEPARTMENT CREATE TABLE DEPARTMENT( DEPNO SMALLINT NOT NULL, DNAME VARCHAR(50)NOT NULL, LOCATION VARCHAR(10)NOT NULL, HEAD SMALLINT NOT NULL ); EMPCOURSE CREATE TABLE EMPCOURSE( EMPNO SMALLINT NOT NULL,
数据库实验报告
武汉理工大学 学 生 实 验 报 告 书 实验课程名称 数据库系统概论 开 课 学 院 计算机科学与技术学院 指导老师姓名 学 生 姓 名 学生专业班级 学生学号 实验课成绩
2013 — 2014 学年第二学期实验课程名称：数据库系统概论 实验项目名称SQL SEVER 2000的系 统工具及用户管理 实验 成绩 实验者专业班 级 组别 同组者实验 日期 2014年4 月24日
第一部分：实验分析与设计（可加页） 一、实验内容描述（问题域描述） 实验目的和要求：了解SQL SEVER 2000的功能及组成，熟练掌握利用SQL SEVER 2000工具创建数据库、表、索引和修改表结构及向数据库输入数据、修改数据和删除数据的操作方法和步骤，掌握定义数据约束条件的操作。 二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实 验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述） 实验内容和步骤： （1）熟悉SQL SEVER 2000的界面和操作。 （2）创建数据库和查看数据库属性。 （3）创建表、确定表的主码和约束条件。 （4）查看和修改表的结构。 （5）向数据库输入数据，观察违反列级约束时出现的情况。 （6）修改数据。 （7）删除数据，观察违反表级约束时出现的情况。 三、主要仪器设备及耗材 Windows XP SQL SERVER 2000
第二部分：实验调试与结果分析（可加页） 一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录， 实验现象记录，实验过程发现的问题等） 没有错误 错误：未能建立与WORKEPLACE\XUMENGXING的链接SQL Server 不存在或访问被拒绝 原因：未启动数据库服务 二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分 析、影响因素讨论、综合分析和结论等） 实验结果部分截图：
哈工大天线原理-马汉炎习题答案
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第一章 1-1 试用对偶原理，由电基本振子场强式（1-5）和式（1-7），写出磁基本振子的场表示式。 对偶原理的对应关系为： E e ——H m H e ——-E m J ——J m ρ——ρm μ——ε ε——μ 另外，由于ωεω=k ，所以有k ——k 式（1-5）为???? ????????? ??+===-jkr r e jkr r Idl j H H H 11sin 200θλ?θ 式（1-7）为????? ??????=???? ??-+=???? ??+=--0111sin 211cos 22200002? θθεμλθεμπE e r k jkr r Idl j E e jkr r Idl E jkr jkr r 因此，式（1-5）的对偶式为???? ????????? ??+=-=-=--jkr m r e jkr r dl I j E E E 11sin 200θλ?θ
式（1-7）的对偶式为????? ??????=???? ??-+=???? ??+=--0111sin 211cos 22200002? θθμελθμεπH e r k jkr r dl I j H e jkr r dl I H jkr m jkr m r 结合I m dl =jωμ0IS 有磁基本振子的场表示式为： ???? ????????? ??+===-jkr r e jkr r IS E E E 11sin 20 00θλωμ?θ ????? ??????=???? ??-+-=???? ??+=--0111sin 211cos 2220000020? θθμελωμθμεπωμH e r k jkr r IS H e jkr r IS j H jkr jkr r 可以就此结束，也可以继续整理为 ????????????? ? ?+===-jkr r e jkr r IS E E E 11sin 0 0002θεμλπ?θ ????? ??????=???? ??-+-=??? ? ??+=--0111sin 11cos 2222? θθλπθλH e r k jkr r IS H e jkr r IS j H jkr jkr r
计算机网络与通信实验报告（一）学号姓名班级报告日期 2015.04.15 实验内容网络常用命令的使用 实验目的1.熟悉网络命令的使用，例如ping，tracert，netstat，ipconfig等，对结果进行分析判断。 2.熟悉dns的层次查询，以及smtp协议。 实验预备知识结合实验报告相关知识以及老师课堂演示、笔记。 实验过程描述1.按照实验报告步骤所指，一步步熟悉ping tracert ipconfig 等网络命令，并对结果进行相应分析、截图。 2.Dns层次查询时，首先网上搜索全球13 个根域名服务器的ip，选择其中一个ip 对学校主页https://www.doczj.com/doc/6e1419181.html, 进行层次分析，依次进行cn https://www.doczj.com/doc/6e1419181.html, https://www.doczj.com/doc/6e1419181.html, https://www.doczj.com/doc/6e1419181.html, 的域名分析，最终得到主页ip，然后使用ping命令ping得主页ip 相比较，结果一致，查询成功。 3.熟悉掌握SMTP协议。Dos 命令下依次输入telnet相关命令，并使用事先转换成base64 的用户名、密码登陆邮箱。登陆成功后给自己的邮箱发送信息，最后退出。操作、邮箱截图如下。 实验结果见表格下方截图。 实验当中问题及解决方法1、telnet命令刚开始dos无法识别，属于不认识的命令。上网查询资料后，在控制面板中设置后成功解决。 2、熟悉SMTP协议时，telnet 登陆邮箱并发送信件，期间出现好多错误，比如单词拼写错误，指令错误。重复多次后最终成功实现。 成绩（教师打分）优秀良好及格不及格
实验相关截图 一、网络命令的使用 1.ping 命令
2.tracert 命令
《数据库系统概论》实验报告 题目：实验一 数据库和表的基本操作和约束条件姓名班级学号日期 刘凯10031201 2012302606 2014.10 一、实验内容、步骤以及结果 1.利用图形用户界面创建，备份，删除和还原数据库和数据表 创建初始数据库信息如下 备份数据库
删除表 2.利用SQL语言创建和删除数据库和数据表创建数据库 CREATE DATABASE studentdata ( FILENAME = 'D:\studentdata.mdf' , SIZE = 20480KB , MAXSIZE = 102400KB , FILEGROWTH = 10240KB ) LOG ON ( FILENAME = 'D:\studentdata_1.ldf' , SIZE = 2048KB , MAXSIZE = 5120KB , FILEGROWTH = 1024KB ) GO 创建三张表
CREATE TABLE dbo.C( Cno char(4)PRIMARY KEY , Cname char(40) , Cpno int , Ccredit int,） GO CREATE TABLE dbo.S( Sno char(4)PRIMARY KEY , Sname char(40) , Ssex char(4) , Sbirth] char(40) , Sdept char(4) , ） CREATE TABLE [dbo].[SC]( Sno char(4) , Cno char(4) , Grade int ) GO 备份数据库 Backup database studentdata to disk = ‘D:\studentdata.db.bak’ 删除数据库 Deleta database studentdata.db 还原数据库 Restore database studentdata from disk = ‘D:\studentdata.db.bak’ 3.利用图形用户界面对上题中创建的Student库的S表中，增加以下的约束和索引 主键 Sname唯一键
实验一： 用FFT 作谱分析 实验目的： (1) 进一步加深DFT 算法原理和基本性质的理解(因为FFT 只是DFT 的一种快速算法， 所以FFT 的运算结果必然满足DFT 的基本性质)。 (2) 熟悉FFT 算法原理和FFT 子程序的应用。 (3) 学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法，了解可能出现的分析误差及其原因，以便在实际中正确应用FFT 。 实验原理： DFT 的运算量： 一次完整的DFT 运算总共需要2N 次复数乘法和(1)N N -复数加法运算，因而 直接计算DFT 时，乘法次数和加法次数都和2N 成正比，当N 很大时，运算量很客观的。例如，当N=8时，DFT 运算需64位复数乘法，当N=1024时，DFT 运算需1048576次复数乘法。而N 的取值可能会很大，因而寻找运算量的途径是很必要的。 FFT 算法原理： 大多数减少离散傅里叶变换运算次数的方法都是基于nk N W 的对称性和周期 性。 （1）对称性 ()*()k N n kn kn N N N W W W --==
（2）周期性 ()(mod`)()()kn N kn n N k n k N N N N N W W W W ++=== 由此可得 ()()/2 (/2)1 n N k N n k nk N N N N N k N k N N W W W W W W ---+?==?=-??=-? 这样： 1.利用第三个方程的这些特性，DFT 运算中有些项可以合并； 2.利用nk N W 的对称性和周期性，可以将长序列的DFT 分解为短序列的DFT 。 前面已经说过，DFT 的运算量是与2N 成正比的，所以N 越小对计算越有利， 因而小点数序列的DFT 比大点数序列的DFT 运算量要小。 快速傅里叶变换算法正是基于这样的基本思路而发展起来的，她的算法基本 上可分成两大类，即按时间抽取法和按频率抽取法。 我们最常用的是2M N =的情况，该情况下的变换成为基2快速傅里叶变换。 完成一次完整的FFT 计算总共需要 2log 2 N N 次复数乘法运算和2log N N 次复数加法运算。很明显，N 越大，FFT 的优点就越突出。 实验步骤 (1) 复习DFT 的定义、 性质和用DFT 作谱分析的有关内容。 (2) 复习FFT 算法原理与编程思想， 并对照DIT-FFT 运算流图和程序框图， 读懂本实验提供的FFT 子程序。 (3) 编制信号产生子程序， 产生以下典型信号供谱分析用：
江西师范大学计算机信息工程学院学生实验报告专业___计算机科学与技术__ 姓名___燕悦__ 学号__1408091077_ 日期__ __
四．程序及运行结果（或实验数据记录及分析） 针对S_T数据库： 1）创建三个表：student course sc。程序： use S_T go /*创建Student表*/ create table student( Sno char(5) primary key not null check(Sno like '[0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]'), Sname char(20) not null, Ssex char(2) not null check(Ssex in ('男','女')), Sage smallint not null check(Sage between 14 and 38), Sdept char(20) not null ); /*创建Course表*/ create table course( Cno char(4) not null primary key check(Cno like '[0-9][0-9][0-9][0-9]'), Cname char(40) not null, Cpno char(4), Ccredit smallint not null ); /*创建SC表*/ create table sc( Sno char(5) not null , Cno char(4) not null, Grade smallint check(Grade between 0 and 100), primary key(Sno,Cno)); 执行结果： 2）对course表进行修改。程序： /*修改course表，为Cpno列添加一个外键约束*/ alter table course add foreign key (Cpno) references course(Cno); 执行结果：
1.使用系统存储过程(sp_rename)将视图“V_SPJ”更名为“V_SPJ_三建”。（5分） exec sp_rename v_spj, v_spj_三建; 2.针对SPJ数据库，创建并执行如下的存储过程：（共计35分） (1)创建一个带参数的存储过程—jsearch。该存储过程的作用是：当任意输入一个工 程代号时，将返回供应该工程零件的供应商的名称(SNAME)和零件的名称(PNAME) 以及工程的名称(JNAME)。执行jsearch存储过程，查询“J1”对应的信息。（10 分） create proc jsearch @jno char(2) as select sname, pname, jname from s,p,j,spj where s.sno=spj.sno and p.pno=spj.pno and j.jno=spj.jno and spj.jno=@jno; 执行： exec jsearch 'J1'
(2)使用S表，为其创建一个加密的存储过程—jmsearch。该存储过程的作用是：当执 行该存储过程时，将返回北京供应商的所有信息。（10分） 创建加密存储过程： create proc jmsearch with encryption as select * from s where s.city='北京'; sp_helptext jmsearch; (3)使用系统存储过程sp_helptext查看jsearch, jmsearch的文本信息。（5分） 用系统存储过程sp_helptext查看jsearch： exec sp_help jsearch; exec sp_helptext jsearch;
《信号与系统》实验报告 姓名： 学号： 同组人：无 指导教师： 成绩：
实验一典型连续时间信号描述及运算 实验报告要求： （1）仿照单边指数信号的示例程序，按要求完成三种典型连续信号，即：正弦信号、衰减正弦信号、钟型信号的波形绘制。（要求：要附上程序代码，以下均如此，不再说明）（2）根据《信号与系统》教材第一章的习题1.1（1，3，5，8）函数形式绘制波形。（3）完成三种奇异信号，即：符号函数、阶跃信号、单位冲激信号的波形绘制。 （4）完成实验一中信号的运算：三、6 实验内容中的（1）（2）（3）（4）。 （5）求解信号的直流/交流分量，按第四部分的要求完成。 正文： （1） <1>正弦信号： 代码：>> t=-250:1:250; >> f1=150*sin(2*pi*t/100); >> f2=150*sin(2*pi*t/200); >> f3=150*sin(2*pi*t/200+pi/5); >> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') <2>衰减正弦信号 <3> 代码：
>> t=-250:1:250; >> f1=400*exp(-1.*t.*t./10000); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./22500); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./62500); >> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') (2)习题1，3，5，8 <1> 代码：t=0:1:10; f=t; plot(t,f) <3> 代码：t=1:1:10; f=t; plot(t,f) <5> 代码：t=0:1:10; f=2-exp(-1.*t.); plot(t,f) <8> 代码：t=1:0.1:2; f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t); plot(t,f)