射频与天线技术实验二

实验二天线方向图的测量
班级：学号：班内序号：姓名：
使用仪器型号和编号：
1）选频放大器：型号（）和编号（）；
2）射频检波器：型号（）和编号（）；
3）被测天线：组别（）
4）手动云台：编号（）
一、结构尺寸和电尺寸参数表
二、测量方向图场地参考因素
1、信源特性
工作频率：λ = 3cm，f = 10GHz ;
结构尺寸：DE（120）mm、DH（180）mm、RH（160）mm、RE（160）mm；
2、计算结论
a)R min=2D2
λ
，辅助天线远场测试区的最小测试距离： R min（H）=（2160）mm
实际满足测试要求的测试距离： R min（H）=（3000）mm
b) H min=R
2tan⁡(θ0
2
), 估算辅助天线远场测试区的最低高度: H min（H）=（84.5）mm 实际满足测试要求的测试高度: H min（H）=（1320）mm
三、绘制方向图
1、E面测量
A、归一化点245 Deg
逆时针：3dB 235 Deg，18dB 201 Deg，14dB 186 Deg 顺时针：3dB 254 Deg，17dB 287 Deg，12dB 297 Deg 反向点：16dB 65 Deg
B 、归一化点194 Deg
逆时针：3dB 187 Deg，22dB 146 Deg，19dB 140 Deg 顺时针：3dB 203 Deg，26dB 248 Deg，16dB 267 Deg 反向点：19dB 14 Deg
C 、归一化点230 Deg
顺时针：3dB 238 Deg，23dB 273 Deg，17dB 284 Deg
反向点：18dB 50 Deg
第一组A型，第一组B型，第一组C型
A型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（19Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（21.22Deg）
B型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（16Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（18.18Deg）
C型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（16Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（16Deg）对数极坐标E面
A：红，B：黄，C：蓝
A’、归一化点244 Deg
逆时针：3dB 236Deg，24dB 193 Deg，12dB 186 Deg
顺时针：3dB 254 Deg，22dB 306 Deg，17dB 312 Deg
反向点：14dB 64 Deg
B’、与B同
C’、归一化点207 Deg
顺时针：3dB 215 Deg，26dB 261 Deg，19dB 270 Deg
反向点：19dB 27 Deg
第二组A’型，第二组B’型，第二组C’型
A’型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（19Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（18.18Deg）
B’型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（16Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（18.18Deg）
C’型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（16Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（18.18Deg）
对数极坐标E面
A’：红，B’：黄，C’：蓝
2、H面测量
A、归一化点216 Deg
逆时针：3dB 206 Deg，34dB 153 Deg，32dB 133 Deg
顺时针：3dB 226 Deg，40dB 282 Deg，34dB 293 Deg
反向点：14dB 36 Deg
B 、归一化点206 Deg
逆时针：3dB 196 Deg，36dB 143 Deg，32dB 129 Deg
顺时针：3dB 216 Deg，40dB 271 Deg，32dB 281 Deg
C 、归一化点207 Deg
逆时针：3dB 199 Deg，39dB 144 Deg，33dB 128 Deg
顺时针：3dB 216 Deg，37dB 269 Deg，31dB 288 Deg
反向点：12dB 27 Deg
第一组A型，第一组B型，第一组C型
A型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（20Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（21.22Deg）
B型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（20Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（18.18Deg）
C型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（17Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（16Deg）对数极坐标H面
A：红，B：黄，C：蓝
A’ 、归一化点201Deg
逆时针3dB 194Deg，36dB 141 Deg，32dB 127 Deg
顺时针3dB 213 Deg，37dB 281 Deg，28dB 291 Deg
反向点：16dB 21 Deg
B’、与B同
C’、归一化点203Deg
逆时针：3dB 193 Deg，37dB 151 Deg，32dB 136 Deg
顺时针：3dB 212 Deg，37dB 264 Deg，31dB 272 Deg
第二组A’型，第二组B’型，第二组C’型
A’型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（19Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（18.18Deg）
B’型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（20Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（18.18Deg）
C’型
半功率张角实际测试值：2θ0.5H=（19Deg）
2θ0.5H=2sin−1(0.592λ/d H)≈80λ/d H，半功率张角经验计算值：2θ0.5H=（18.18Deg）
对数极坐标H面
A’：红，B’：黄，C’：蓝
四、实验分析
（1）根据两组喇叭天线的方向图，分析与天线主副瓣关系；
A-B-C具有相同的张开速度，但随着口面尺寸的增大，D增大，2θ0.5H减小。

A’-B’-C’具有相同的口面尺寸，但张开速度呈递减趋势：D增大，2θ0.5H减小。

Ｈ面较Ｅ面而言衰减更大，接收效果明显差于Ｅ面。

（2）分析在实验中可能产生误差，讨论减小误差的方法；
由于实验时环境比较复杂，人员流动较大，所以存在多径问题，引起误差；
在测量过程中，指针摆动较大，难以读出更为精确的数据，而且有点读书已经超量程了，所以造成最终的数据的误差。

五、实验意见与建议。