电磁场电磁波实验

《电磁场电磁波实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验一电磁波反射实验一、实验目的1、了解电磁波反射特性。2、掌握分光仪的使用方法。3、掌握DH926U型微波分光仪自动测试系统的使用方法。二、仪器设备微波分光仪一套；计算机一台，实验软件一套。三、实验基本原理电磁波在传播过程中如遇到障碍物，必定要发生反射，本处以一块大的金属板作为障碍物来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律，即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上，反射线和入射线分居在法线两侧，反射角等于入射角。四、实验内容、步骤系统构建指南：系统构建时，开启DH1121B型三厘米固态信号源。DH926B型微波分光仪的两喇叭口面应互相正对，它们各自的轴线应

2、在一条直线上，指示两喇叭位置的指针分别指于工作平台的0-180刻度处。将支座放在工作平台上，并利用平台上的定位销和刻线对正支座，拉起平台上四个压紧螺钉旋转一个角度后放下，即可压紧支座。反射全属板放到支座上时，应使金属板平面与支座下面的小圆盘上的90-90这对刻线一致，这时小平台上的0刻度就与金属板的法线方向一致。将DH926AD型数据采集仪提供的USB电缆线的两端根据具体尺寸分别连接到数据采集仪的USB口和计算机的USB口，此时，DH926AD型数据采集仪的USB指示灯亮（蓝色），表示已连接好。然后打开DH926AD型数据采集仪的电源开关，电源指示灯亮（红色），将数据采集仪的通道电缆

3、线两端分别连接到DH926B型微波分光仪分度转台底部的光栅通道插座和数据采集仪的相应通道口上（本实验应用软件默认为通道1）。最后，察看DH1121B型三厘米固态信号源的“等幅”和“方波”档的设置，将DH926AD型数据采集仪的“等幅/方波”设置按钮等同于DH1121B型三厘米固态信号源的设置。转动微波分光仪的小平台，使固定臂指针指在某一刻度处，这刻度数就是入射角度数，然后转动活动臂在DH926AD型数据采集仪的表头上找到一最大指示，此时微波分光仪的活动臂上的指针所指的刻度就是反射角度数。如果此时表头指示太大或太小，应调整微波分光仪微波系统中的可变衰减器或晶体检波器，使表头指示接近满量

4、程做此项实验。入射角最好取30°至65°之间，因为入射角太大或太小接收喇叭有可能直接接收入射波。做这项实验时应注意系统的调整和周围环境的影响。五、实验报告要求1．电磁波传播的特点是什么？2．电磁波反射的特点是什么？-11-实验二电磁波极化的研究 一、实验目的1、研究直线极化波的产生和特点2、研究圆极化波的产生和特点；3、研究椭圆极化波的产生和特点。通过对三种极化波的研究，加深对电磁波极化特性的认识和理解。二、实验原理与说明电磁波的极化是用电场强度矢量在空间某点位置上随时间变化来描述的。极化波都可以看成由两个同频率的直线极化波在空间的合成。若(2-1)(2-2)其中，分别为电场，的初相

5、角，为滞后位。让我们研究z=0处场的变化关系。当或时，合成波（2-3）合成为直线极化波。当两个同频率的直线极化波振幅相等，相位相差时，（仍研究z=0处）即有（2-4）（2-5）合成波（2-6）显然，这是圆极化波，其振幅是一恒定值。当两个同频率的直线极化波场分量的振幅和相位不相等时，这两个波的合成便为椭圆极化波。两个同频率、场的空间矢量垂直的直线极化波是研究上述三种极化的基础。两个同频率，电场空间矢量相互垂直的直线极化波，可以通过多种办法获得。本实验是同一束波经过多次反射、折射、滤波后在空间合成而获得的。其电路见图2-1。AA旋转90°→AˊAˊ，BB旋转90°→BˊBˊ。-11-将分

6、光仪发射喇叭扭转，使发射极化方向也扭转。该电磁波投射到与波传播方向成的分波板MM上，被分成两列波，一列经分波板反射后垂直射向水平金属栅，由于水平栅的滤波作用，电场的垂直分量被滤掉，而电场的水平分量被反射回来，经分波板折射后到达接收喇叭，这便是电场的水平分量；同理，发射喇叭出来到达分波板的另一部分波先经分波板折射后垂直投影到垂直栅，电场的水平分量被滤掉，而电场的垂直分量被反射回来，再经分波板反射后也到达接收喇叭，这一列便是电场的垂直分量。改变垂直栅网或水平栅网的相对位置，可以使两列波的相位等发生相对变化，从而可以完成直线极化波，圆极化波和椭圆极化波的合成。三、实验内容及步骤1、水平极化

7、波和垂直极化波的幅相调整 图2-1将发射喇叭扭转，分波板也置于与发射波传播方向成的位置。插上水平栅网和垂直栅网，微调发射喇叭，使电场的水平分量和垂直分量相等（仍以接收系统电流表所指示为准）。将接收喇叭扭转，移动可动栅网，使两列波相位反相，在接收系统中合成电场指示为0。2、直线极化波的合成将可动栅网前移（或后移），转动接收喇叭，当转角α由0-45°-90°时，测量接收系统的输出电流，记入表2-1中。3、圆极化波的合成-11-在直线极化波的基础上移动可动栅网，