二级物理实验报告天线辐射方向特性.pdfVIP

11系07级学号：P

天线辐射的方向特性83

实验目的：1.理解天线辐射的相关原理知识，对天线方向图及其相关特性有一定的认识；

2.测定右平螺旋天线的方向特性。

实验原理：将天线远区辐射场的振幅与方向间的关系用曲线表示出来，这种曲线图被称之为

天线的辐射方向图；而将离开天线一定距离R处的天线远区的辐射场量与角度

坐标间的关系式称为天线的方向图函数，记为|F(θ,φ)|。电流元的远区辐射场量

在相同距离R的球面上不同方向的各点，场强是不同的，它与|sinθ|成正比，因

此，电流元的方向图函数，记为|F(θ,φ)|=|F(θ)|=|sinθ|。

天线的方向图及其有关参数

1）主瓣宽度

2）副瓣电平

３）前后比

４）方向性系数

天线的方向性系数定义为：天线在远场区最大辐射方向上某点的平均辐射功

率密度(Smax)av与平均辐射功率相同的无方向性天线（各向同性天线）在同一

点的平均辐射功率密度(S0)av之比，记为D，即

22

(Smax)avEmax

D=2|Pr，R相同=2|Pr，R相同

(S0)avE0

22

EE

式中：(S)=max(S)=0η=120πΩ。

maxav；0av；0

2η02η0

P

无方向性天线，因(S0)av=r2，故上式为：

4πR

60PD

，所以：E=r

maxR

数据处理：

1.无干扰图：（1）

主瓣宽度：22度

2.无干扰图（2）

主瓣宽度：22.5度

分析：根据的接收原理，由于测量它绕着转动一圈，由图可以看出：正

对吸收垫面的辐射大，向转动是依次减少。某些地方分布不均有极值点，

可能是由于外界的影响。但总体上说是减小

3很近：当我们把直接靠近是得到的图案。

可以看出：幅度明显比前两幅图大。说明磁场的能量在空中时损失了一些。

3干扰图

这幅图是在没有利用已给的的情况下，用用给另一个

的。开始出现了一个突然地跃变，那是接收到信号。不过后

面就降下去了，后面出现的几次跃变是由于通话结束再次接通。由此

可以想到：为何在收到那一瞬间磁场如此反映，而后面却保持

平稳。不过通过这个可以测量的辐射的大小。

4磁场