哈爾濱工業(yè)大學(xué)天線實(shí)驗(yàn)報(bào)告-資料下載頁(yè)
2025-08-03 01:43本頁(yè)面
【正文】 量吸收電磁波的輻射能量，再通過耦合把電磁波的能量轉(zhuǎn)變成熱能。2．通過觀看“矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用”視頻教學(xué)內(nèi)容你了解了幾個(gè)問題？將這些問題概括出來并作簡(jiǎn)要回答。(1). 什么是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀？矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀器是一種電磁波能量的測(cè)試設(shè)備。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的原理與使用力直接決于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍指標(biāo)。相位波動(dòng)參數(shù)的測(cè)試是利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的電子延遲功能來實(shí)現(xiàn)的。(2).為何矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀這么貴？矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀除信號(hào)捕獲分析外還提供了一個(gè)操作系統(tǒng)，上面安裝了一些軟件。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀功能很多，被稱為“儀器之王”，是射頻微波領(lǐng)域的萬用表，對(duì)使用者的專業(yè)技術(shù)要求還是比較高的；矢網(wǎng)主要是根據(jù)頻率來劃分的，頻率越高，價(jià)格自然就越高。但我覺得可以把很多功能放到外接PC機(jī)上，比如處理分析這類，完全可以依靠外界操作系統(tǒng)及其它軟件來處理。(3).工作原理：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀本身自帶了一個(gè)信號(hào)發(fā)生器，可以對(duì)一個(gè)頻段進(jìn)行頻率掃描。如果是單端口測(cè)量的話，將激勵(lì)信號(hào)加在端口上，通過測(cè)量反射回來信號(hào)的幅度和相位，以判斷出阻抗或者反射情況。而對(duì)于雙端口測(cè)量，則還可以測(cè)量傳輸參數(shù)。由于受分布參數(shù)等影響明顯，所以網(wǎng)絡(luò)分析儀使用之前必須進(jìn)行校準(zhǔn)。3．我們使用的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀可以測(cè)試二端口網(wǎng)絡(luò)的S參數(shù)，試采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)計(jì)一個(gè)天線方向圖測(cè)試系統(tǒng)，并說明測(cè)試方法。(1).測(cè)試系統(tǒng)： (2).測(cè)試方法：在室外遠(yuǎn)距離測(cè)試時(shí)，通常采用分體式矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的方案進(jìn)行測(cè)試，如圖2所示。其原理為：在進(jìn)行傳輸參數(shù)測(cè)試時(shí)，主控計(jì)算機(jī)通過總線接口控制轉(zhuǎn)臺(tái)和分體式矢網(wǎng)協(xié)調(diào)工作，根據(jù)天線在不同轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí)測(cè)得的傳輸參數(shù)最終計(jì)算出天線的方向性特性參數(shù)，外部鎖相，收發(fā)分置的方式來進(jìn)行測(cè)試。發(fā)射端的合成信號(hào)源輸出的微波信號(hào)經(jīng)微波放大器送至發(fā)射天線發(fā)射出去，測(cè)試天線和參考天線所接收信號(hào)分別送到測(cè)試混頻組件和參考混頻組建與本振信號(hào)進(jìn)行混頻，產(chǎn)生中頻信號(hào)，參考中頻信號(hào)通過電纜回送到天線測(cè)試裝置中的中頻放大電路進(jìn)行放大后，送到AV3630型四通道幅相接收機(jī)。測(cè)試中頻信號(hào)通過使用一對(duì)雙工器經(jīng)測(cè)試混頻組件的本振饋送電纜回送到天線測(cè)試裝置中的中頻放大電路進(jìn)行放大，然后才送到AV3630型四通道幅相接收機(jī)中。4．試采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和標(biāo)準(zhǔn)增益天線及其他輔助天線設(shè)計(jì)一個(gè)天線增益測(cè)試系統(tǒng)，并說明測(cè)試方法。用比較法來測(cè)量天線增益，用一個(gè)增益已知的天線作標(biāo)準(zhǔn)天線，通過與標(biāo)準(zhǔn)天線的比較來測(cè)量天線的增益。然后再通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來對(duì)增益測(cè)量進(jìn)行誤差分析，通常情況下，大多數(shù)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀通過S11比值測(cè)量來進(jìn)行時(shí)域變換測(cè)量。S11反射測(cè)量不是簡(jiǎn)單的顯示A或B接收機(jī)接收到的反射信號(hào)的大小，它顯示測(cè)量接收機(jī)與參考接收機(jī)之間的比值測(cè)量結(jié)果。此外S11比值測(cè)量能通過校準(zhǔn)去除系統(tǒng)誤差，這對(duì)時(shí)域測(cè)量特別重要，因?yàn)橥ㄟ^校準(zhǔn)建立了測(cè)量參考平面，校準(zhǔn)點(diǎn)變成了時(shí)間軸的零點(diǎn)，所有的時(shí)間和距離數(shù)據(jù)都以這個(gè)點(diǎn)為參考點(diǎn)。這樣時(shí)間和幅度數(shù)據(jù)都因經(jīng)過了校準(zhǔn)而非常精確。5．如何通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試得到S參數(shù)計(jì)算待測(cè)天線的輸入阻抗？(1).原理框圖： (2).測(cè)試方法：先將被測(cè)天線安裝符合測(cè)量環(huán)境要求的空間，將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀開機(jī)，預(yù)熱15~30分鐘，對(duì)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀端口1進(jìn)行校準(zhǔn)，較準(zhǔn)時(shí)按照儀器提示分別用短路器、開路器和匹配器進(jìn)行校準(zhǔn)，再將網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試端口與被測(cè)天線相接，選擇阻抗測(cè)試功能，在顯示屏上利用標(biāo)志（Maker）獨(dú)處被測(cè)天線的輸入阻抗值并記錄。16
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