导电介质对天线信号干扰的研究12.doc

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1、导电介质对天线信号干扰的研究作者：徐海燕张明敏吴妍摘要：采用对比分析的方法，研究导电介质对天线接收信号能力的影响。导电介质主要分为盐水与铝片。本实验将盐水按质量比分为不同的浓度,试验中分别使发射天线穿过盐水与铝片，绘制出接收信号图，并找出主方向角、主瓣宽度和半功率角，根据实验数据，着重分析液体导电介质对天线的影响。关键词：圆形和方形天线、铝片、食盐水、辐射方向图引言:在近代物理实验中做过天线方向性的研究，天线发射的是电磁波，在导电介质中电磁波会受到影响，由此想到做导电介质对天线信号干扰的研究。在介质中传播会损耗电磁波的能量，基于此天线方向性图应该会减小。下面通过对方形和圆形

2、天线的研究来进行理论分析天线方向性图的变化。一、天线信号通过液体导电介质本实验使用的实验装置是ED-3200AntennaTrainer，发射天线为八目天线，接收天线分别使用了方形天线与圆形天线两种不同的天线，选用得导电解质为质量浓度比为30:1、15:1、10：1三种的食盐水溶液，。实验过程中设定发射天线与接收天线距离为1.5m，将电解质盛放在体积为8立方分米的玻璃容器中，发射天线发射的发射端距离玻璃容器为5cm。分别测量了发射天线的信号通过不同浓度的到电解质下的两种接受天线的平行和垂直辐射方向图。（1）接收天线为方形天线组别参数原图30:115:110:1角度分贝(_d

3、B)角度分贝(_dB)角度分贝(_dB)角度分贝(_dB)主方向角261-4.2316-6.250-9.2244-9.3主瓣宽度半功率角89-7.288-9.285-12.269-12.3组别参数原图30:115:110:1角度分贝(_dB)角度分贝(_dB)角度分贝(_dB)角度分贝(_dB)主方向角261-4.2316-6.250-9.2244-9.3主瓣宽度半功率角89-7.288-9.285-12.269-12.3不加食盐水时的水平天线方向性图从天线的方向性图上可以得到主方向角为170度，信号分贝数为4.2dB，半功率角为97度，信号分贝数为-1.2dB食盐与水的质

4、量浓度之比为10:1时的水平天线方向性图从天线的方向性图上可以得到主方向角为43度，信号分贝数为3.8dB，半功率角为108度，信号分贝数为0.8dB食盐与水的质量浓度之比为15:1时的水平天线方向性图食盐与水的质量浓度之比为30:1时的水平天线方向性图从天线的方向性图上可以得到主方向角为313度，信号分贝数为3.5dB，半功率角为88度，信号分贝数为0.5dB根据以上主方向角和半功率角的数据汇出图1：不加食盐水时的垂直天线方向性图从天线的方向性图上可以得到主方向角为277度，信号分贝数为-9.2dB，半功率角为66度，信号分贝数为-12.2dB食盐与水的质量浓度之比为10

5、:1时的垂直天线方向性图从天线的方向性图上可以得到主方向角为46度，信号分贝数为-1.2dB，半功率角为121度，信号分贝数为-4.2dB食盐与水的质量浓度之比为15:1时的垂直天线方向性图从天线的方向性图上可以得到主方向角为320度，信号分贝数为-0.9dB，半功率角为87度，信号分贝数为-4.5dB食盐与水的质量浓度之比为30:1时的垂直天线方向性图从天线的方向性图上可以得到主方向角为130度，信号分贝数为-1.3dB，半功率角为98度，信号分贝数为-4.3dB根据以上主方向角和半功率角绘出图2：通过实验发现，在研究水平方向的特性时，垂直方向也有信号，自动生成方向性图；

6、研究垂直方向时，水平方向也有信号，自动生成了方向性图；不管水平还是垂直方向，在相同衰减下，方向性图都变小了，水平方向的变化比垂直方向大。但是当食盐水的质量浓度到30：1时，前面出现的现象消失了，又回到不加食盐水的情况下通过实验可以看到，食盐水对天线的影响比铝片对实验的影响大，对水平方向的影响比对垂直方向的影响大。（1）天线信号通过固体铝片导电介质在相同的衰减25的情况下实验时未加铝片的水平天线方向性图从天线的方向性图上可以得到主方向角为170度，信号分贝数为4.2dB，半功率角为97度，信号分贝数为1.2dB。加上铝片后的水平天线方向性图从天线的方向性图上可以得到主方向角为

7、228度，信号分贝数为-8.8dB，半功率角为78度，信号分贝数为-11.8dB。在相同的衰减10的情况下实验时未加铝片的垂直天线方向性图从天线的方向性图上可以得到主方向角为277度，信号分贝数为-9.2dB，半功率角为66度，信号分贝数为-12.2dB。加上铝片后的垂直天线方向性图从天线的方向性图上可以得到主方向角为32度，信号分贝数为-4.5dB，半功率角为81度，信号分贝数为-7.5dB。通过实验发现，加铝片后，在相同的衰减下，天线方向性图都变小了，但是对平行方向的影响比对垂直方向的影响大。从天线的方向性图上