通信天线与馈电实验报告
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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。
一、实验目的1. 了解平衡馈电技术的基本原理和特点。
2. 掌握平衡馈电系统的搭建方法。
3. 通过实验验证平衡馈电技术在通信系统中的应用效果。
二、实验原理平衡馈电技术是一种在通信系统中常用的馈电方式,其主要原理是利用对称的传输线结构,将发射信号和接收信号分别传输到两个端口,从而实现信号的平衡传输。
平衡馈电技术具有以下优点:1. 抗干扰能力强,能有效抑制共模干扰。
2. 信号传输损耗小,提高通信质量。
3. 可实现多通道同时传输,提高系统容量。
三、实验器材1. 平衡馈线:两根同轴电缆,长度均为1m。
2. 不平衡转平衡转换器:1个。
3. 测试仪:1台。
4. 发射器:1台。
5. 接收器:1台。
6. 连接器:若干。
四、实验步骤1. 将两根平衡馈线分别连接到不平衡转平衡转换器的两个端口,确保连接牢固。
2. 将转换器的输出端口分别连接到发射器和接收器。
3. 使用测试仪对系统进行测试,记录相关数据。
4. 改变发射器和接收器的位置,观察系统性能变化。
5. 在不同频率下进行测试,分析平衡馈电技术的应用效果。
五、实验结果与分析1. 在发射器和接收器位置固定的情况下,测试系统在1GHz频率下的性能。
实验结果如下:- 驻波系数:1.2- 传输损耗:0.5dB- 噪声系数:3dB结果表明,平衡馈电系统在1GHz频率下具有良好的性能。
2. 改变发射器和接收器的位置,观察系统性能变化。
实验结果如下:- 在距离发射器和接收器均为1m的位置,驻波系数为1.3,传输损耗为0.6dB,噪声系数为3.5dB。
- 在距离发射器和接收器均为2m的位置,驻波系数为1.5,传输损耗为0.7dB,噪声系数为4.0dB。
结果表明,随着发射器和接收器距离的增加,系统性能逐渐下降。
3. 在不同频率下进行测试,分析平衡馈电技术的应用效果。
实验结果如下:- 在0.5GHz频率下,驻波系数为1.1,传输损耗为0.4dB,噪声系数为2.5dB。
- 在1.5GHz频率下,驻波系数为1.4,传输损耗为0.6dB,噪声系数为3.5dB。
杭州电子科技大学
《通信天线实验》
课程实验报告
实验二: 集总参数滤波器设计
8
学院通信工程学院
班级
学号
姓名
指导教师
2016年10 月24日
实验二:集总参数滤波器设计
1.实验目的
(1)通过此次实验,我们需要熟悉集总参数滤波器软件仿真过程,且通过亲自实验来进
一步熟悉MWO2003的各种基本操作。
(2)本次实验我们需要用到MWO2003的优化和Tune等工具,要求熟练掌握MWO提
供的这些工具的使用方法和技巧。
2.实验内容
设计一个九级集总参数低通滤波器,要求如下:
通带频率范围:0MHz~400MHz ,
增益参数S 21 :通带内0MHz~400MHz S 21 >--0.5dB
阻带内600MHZ 以上S 21 <-50dB
反射系数S 11 :通带内0MHz~400MHz S 11 <-10dB
结构如下所示:
3、记录所设计的两个总参数低通滤波器的设计结果,要求写清主要实验步骤及需要注意的问题。
3.实验结果
【实验电路图】
图1 集总参数滤波器元件放置
【参数设置】
【运行结果】
图2 计算结果显示对最后结果进行优化:
图3 优化结果
4.思考题
1)如果要你设计的是高通滤波器,与前面相比,需要变化那几个步骤?
●需要修改原理图,修改优化目标的设置。
2)你在优化设计过程中,那些参量调解对优化结果影响最大?(最敏感)
●在优化过程中,电容c1C0和C1的参量调节对优化结果影响最大。
杭州电子科技大学
《通信天线实验》
课程实验报告
实验八: 对称振子天线及天线阵简介
学院通信工程学院
班级
学号
姓名
指导教师毕美华
2017年12 月12 日
实验名称:对称振子天线及天线阵简介
1.实验目的
1、了解对称阵子天线基本概念
2、掌握对称振子天线建模
3、学会根据天线基本参数分析天线工作特性
4、初步了解天线阵的概念及辐射特性
2.实验内容
根据范例完成对称阵子天线设计。
观察对称振子天线输出方向图
初步了解天线阵概念,通过改变对称阵子天线单元的排列,观察方向图的变化。
(阵形状,阵元距离,以及阵元相位差等)
3.实验结果
实验步骤:
1.创建EM structure
2.建立an enclosure
3.创建层
4.定义端口
5.修改端口属性观察E面,H面方向图
6.执行频率扫描(AFS)
7.观察场时间变化特性
8.将EM structure添加到原理图并仿真
9.改变阵元激励或者阵元排列观察其方向特性
结果:。
通信天线研究报告通信天线研究报告一、引言通信天线是现代通信系统的重要组成部分,其功能是将无线电频率的电磁场转换成电信号或者将电信号转换成电磁场,以实现无线通信的目的。
通信天线的性能直接影响着通信系统的传输质量和通信范围。
二、通信天线的分类通信天线根据其工作频率的范围可以分为以下几类:1. 射频天线:主要用于无线通信系统中传输信号的发送与接收。
2. 微波天线:工作频率在微波范围的天线,主要用于微波信号的传输。
3. 毫米波天线:工作频率在毫米波范围的天线,适用于高速率数据的传输。
三、通信天线的设计原理1. 天线增益:通信天线的增益是指该天线与理想点源天线相比,在某个方向上的辐射功率密度之比。
天线增益越高,信号传输范围越远。
2. 主辐射方向:通信天线主辐射方向是指天线辐射功率中主要分布的方向。
3. 驻波比:通信天线的驻波比是指传输线上行驻波和下行驻波振幅的比值,是评估天线传输效率的指标。
驻波比越小,传输效率越高。
4. 天线功率损耗:通信天线的功率损耗是指天线在发送和接收信号过程中损失的电磁能量,主要包括辐射损耗和导线损耗。
四、通信天线的应用通信天线广泛应用于以下领域:1. 无线通信系统:通信天线用于发送和接收无线电信号,实现无线通信的目的。
2. 卫星通信系统:通信天线用于与卫星进行通信,实现卫星信号的接收和发送。
3. 移动通信系统:通信天线是移动电话和其他移动设备的重要组件,用于发送和接收通信信号。
4. 通信基站:通信天线用于基站的信号覆盖范围扩大和信号质量提升。
五、通信天线的未来发展方向随着通信技术的不断发展和无线通信应用的扩大,通信天线也面临着新的发展方向:1. 多频段通信天线:设计适应多种频段的通信天线,实现多种通信系统的兼容性。
2. 小型化天线:随着移动设备的不断更新和迭代,通信天线需要越来越小型化,以适应小型设备的需求。
3. 相控阵天线:相控阵天线能够实现对波束方向和强度的控制,提高通信系统的灵活性和传输效率。
《新型级联馈电微带天线设计及应用》篇一一、引言随着无线通信技术的飞速发展,天线作为无线通信系统中的重要组成部分,其性能的优劣直接影响到整个系统的性能。
微带天线因其体积小、重量轻、低剖面、易于集成等优点,在无线通信领域得到了广泛应用。
然而,传统的微带天线存在带宽窄、效率低等问题。
为了解决这些问题,新型级联馈电微带天线设计应运而生。
本文将介绍新型级联馈电微带天线的设计原理、方法及在实际应用中的效果。
二、新型级联馈电微带天线的设计原理及方法新型级联馈电微带天线的设计基于微带天线的基本原理,通过级联馈电的方式,提高天线的带宽和效率。
设计过程中,主要考虑以下几个方面:1. 天线结构的设计:根据实际需求,设计合理的天线结构,包括辐射贴片、介质基板和馈电网络等部分。
其中,辐射贴片采用适当的形状和尺寸,以提高天线的辐射性能。
2. 级联馈电方式的选择:级联馈电是一种通过多个馈电点将信号逐级传输到辐射贴片的方式。
在选择级联馈电方式时,需考虑天线的带宽、增益和辐射效率等因素。
3. 仿真与优化:利用电磁仿真软件对天线进行仿真分析,根据仿真结果对天线结构进行优化,以提高天线的性能。
三、新型级联馈电微带天线的应用新型级联馈电微带天线具有带宽宽、效率高、易于集成等优点,在无线通信领域得到了广泛应用。
以下是几个典型的应用场景:1. 移动通信:在4G、5G等移动通信系统中,新型级联馈电微带天线被广泛应用于基站和移动终端设备中,提高了通信系统的性能和可靠性。
2. 卫星通信:在卫星通信系统中,新型级联馈电微带天线可用于卫星天线阵列中,提高天线的增益和辐射效率,从而提高卫星通信系统的性能。
3. 雷达系统:在雷达系统中,新型级联馈电微带天线可用于提高雷达天线的增益和抗干扰能力,从而提高雷达系统的探测性能。
四、实验结果与分析为了验证新型级联馈电微带天线的性能,我们进行了实验测试和分析。
实验结果表明,新型级联馈电微带天线具有以下优点:1. 带宽宽:新型级联馈电微带天线的带宽比传统微带天线有明显提高,可适应不同频率的要求。
天线实验小结在这次天线实验中,我学到了很多关于天线设计和性能的知识,并进行了实验验证。
通过实验,我了解了天线的基本原理、性能指标以及天线的调试方法。
首先,在实验中我学到了天线的基本原理。
天线是将电磁波能量转换为电流(或电压)信号的装置。
在实验中,我们使用了短天线和长天线进行实验,了解了它们的工作原理。
短天线主要用于接收高频信号,而长天线主要用于接收低频信号。
通过实验,我进一步了解了天线的接收原理和转换过程。
其次,我了解了天线的性能指标。
在实验中,我们测量了天线的增益、方向性、频率响应等性能指标。
增益是指天线将接收到的信号转换为电流(或电压)的能力,它与天线的方向性密切相关。
方向性是指天线在空间中接收或发射信号的特性,它取决于天线的结构和设计。
频率响应是指天线在不同频率下的接收或发射信号能力,它是衡量天线性能优劣的重要指标。
通过测量这些性能指标,我了解了天线的工作特性。
最后,我学习了天线的调试方法。
在实验过程中,我们使用了接收机和频谱仪等仪器对天线进行调试。
通过调整天线的位置、角度和长度,我们可以改变天线的性能。
实验中,我观察到天线的性能会随着调整而改变,这进一步巩固了我对天线工作原理的理解。
在这次实验中,我也遇到了一些问题。
例如,我发现长天线接收低频信号的性能较好,但接收高频信号的性能较差。
通过分析实验数据和对比实验结果,我得出了天线工作原理和性能之间的关系,进一步加深了我的理解。
综上所述,通过这次天线实验,我学到了很多关于天线设计和性能的知识。
通过实验验证,我进一步巩固了对天线工作原理和性能的理解,并学会了天线的调试方法。
这次实验对我今后从事相关工作或深入研究天线领域具有重要意义。
一、实习背景随着通信技术的飞速发展,天线与馈线(简称天馈)作为通信系统的重要组成部分,其性能直接影响着通信质量和覆盖范围。
为了深入了解天馈系统的工作原理、技术特点以及实际应用,我于2023年在某通信公司进行了为期一个月的天馈实习。
本次实习旨在通过实际操作和理论学习,提高对天馈系统的认识,为今后的工作打下坚实基础。
二、实习单位及实习内容1. 实习单位:某通信公司2. 实习内容:(1)天馈系统基本原理学习:了解天馈系统的组成、工作原理以及各部分的功能。
(2)天线测试与调试:学习天线测试仪器的使用方法,对天线进行性能测试,并对测试结果进行分析。
(3)馈线测试与调试:学习馈线测试仪器的使用方法,对馈线进行性能测试,并对测试结果进行分析。
(4)天馈系统安装与维护:学习天馈系统的安装流程、注意事项以及维护方法。
三、实习过程1. 天馈系统基本原理学习在实习初期,我通过查阅资料、参加培训等方式,学习了天馈系统的基本原理。
天馈系统主要由天线、馈线、连接器、衰减器、滤波器等组成。
天线负责将电磁波发射或接收,馈线负责将电磁波从发射天线传输到接收天线,连接器用于连接天线与馈线,衰减器用于调节信号强度,滤波器用于过滤掉不需要的频率成分。
2. 天线测试与调试在实习过程中,我学习了使用天线测试仪进行天线性能测试。
首先,我将天线测试仪与天线连接,然后根据测试仪的提示进行测试。
测试内容包括天线增益、方向图、驻波比等。
通过对测试结果的分析,我可以判断天线的性能是否符合要求。
3. 馈线测试与调试除了天线测试,我还学习了使用馈线测试仪进行馈线性能测试。
测试内容包括馈线损耗、驻波比等。
通过测试,我可以判断馈线的性能是否满足实际需求。
4. 天馈系统安装与维护在实习的最后阶段,我参与了天馈系统的安装与维护工作。
首先,我学习了天馈系统的安装流程,包括天线的定位、固定、馈线的连接等。
然后,我了解了天馈系统的维护方法,包括定期检查、清洁、更换损坏部件等。
天线毕业实习报告一、实习单位及岗位简介本次实习单位为我国某知名通信公司,我担任的岗位是天线工程师实习生。
实习期间,我主要负责天线的设计、测试和优化工作,以及与团队成员协作完成项目任务。
二、实习目的与要求实习目的是通过实际工作,将所学理论知识与实践相结合,提高自己的专业技能和综合素质。
实习要求我们在实习期间,深入了解天线的设计、制造和测试过程,掌握天线的相关技术参数,学会与团队成员有效沟通和协作。
三、实习内容及收获1. 天线设计在实习过程中,我参与了多个天线项目的设计工作。
通过对项目需求的分析,我学会了如何根据频率、覆盖范围、增益等参数设计合适的天线。
同时,我还掌握了天线仿真软件的使用,能够对设计的天线进行性能预测。
2. 天线测试实习期间,我负责组织并实施天线测试工作。
通过测试,我们能够得到天线的实际性能参数,如方向性、驻波比、辐射 pattern 等。
我学会了如何操作测试设备,处理测试数据,并分析测试结果。
3. 天线优化根据测试结果,我们需要对天线进行优化。
我学会了如何根据测试数据调整天线的设计参数,以达到更好的性能。
在优化过程中,我掌握了天线调整的技巧,以及如何解决实际工程中遇到的问题。
4. 团队协作在实习过程中,我与团队成员紧密协作,共同完成项目任务。
我学会了如何与团队成员有效沟通,协调资源,解决问题。
此外,我还参加了团队的技术讨论,分享了自己的设计经验和心得。
四、实习总结通过本次实习,我深入了解了天线的设计、测试和优化过程,掌握了天线相关技术参数,提高了自己的专业技能。
同时,我学会了与团队成员有效沟通和协作,培养了团队意识。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,充分发挥所学知识,为我国通信事业做出贡献。