电磁场与微波实验报告(极化波).doc

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1、专业：信息与通信工程姓名：_________学号：日期：____2013.11.18___地点:东4_实验报告课程名称：电磁场与微波技术实验指导老师：谢银芳、王子立成绩：实验名称：极化波实验类型：验证型实验同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1、研究线极化波，圆极化波和椭圆极化波的产生和各自的特点。2、了解线极化波，圆极化波和椭圆极化波特性参数的测

2、量方法。3、通过对三种线性极化波的研究，加深对电磁场极化特性的认识与理解。二、实验内容和原理原理：平面电磁波的极化是指电磁波传播时，空间某点电场强度矢量E随时间变化的规律。若E的末端轨迹在一条直线上时，称为线极化波；若E末端的轨迹是圆（或椭圆），称为圆（或椭圆）极化波。若圆运动轨迹与波的传播方向符合右手（或左手）螺旋规则时，则称为右旋（或左旋）圆极化波。而椭圆极化波末端为椭圆形。线极化波、圆极化波和椭圆极化波都可由两个同频率的正交线极化波组合而成。设同频率的两个正交线极化波为：            

3、             　当时，是线极化波　当时，是圆极化波　当介于线极化波与圆极化波时，是椭圆极化波内容：1.圆极化波的调整与测量2.线极化波的调整与测量3.椭圆极化波的调整与测量三、主要仪器设备如下图所示，其中辐射喇叭由固态信号源、衰减器及矩形喇叭组成。其中固态信号源工作频率为f＝9375MHz。接收喇叭由矩形喇叭，检波器，，微安表等组成。其它装置基本上与实验一相同。四、实验步骤和结果记录1、圆极化波根据圆极化波的要求，两相同频率的正交场相干波必须幅度相等，相位差。因此，先使发射喇叭的转角为左右

4、，分别将接收喇叭垂直与水平放置，收到，然后转动接收喇叭到任意一个角度，则将会出现大于或者小于值的情况。然后慢慢移动的位置，知道接收喇叭在各个角度上的输出指示值都相等。这样就实现了，记此时的位置为，依照表格记录相关数据。Pr0:α=50.0°Pr2:l0=25.214mmPr3:

5、Em1

6、=

7、Em2

8、∝I=3.46圆极化波调整与测试数据记录：010203040506070808.09.09.210.011.812.012.212.212.22.833.003.033.163.443.463.493.49

9、3.499010011012013014015016017011.610.59.68.58.510.011.012.011.03.413.243.102.922.923.163.323.463.322、线极化波在前面产生圆极化波实验的基础上，调整的位置，使即可产生线极化波。调整的位置使，所以把的位置往前调整就产生了线极化波。当转动角度为0、10、20、......170度时记录测量数据填入表二中。Pr0:α=50.0°Pr2:l1=29.685mm当时，θr=θ0=110°=4.06线极化波调整与测试

10、数据记录如下：010203040506070807.24.53.02.01.81.61.92.85.80.66060.52220.42640.34820.33030.31140.33930.41190.59290.34200.173600.17360.34200.50.64280.76600.8660901001101201301401501601709.013.816.516.211.811.012.010.58.00.73850.914510.99090.84570.81650.85280.797

11、70.69630.93970.984810.98480.93970.86600.76600.64280.53、椭圆极化波在前两部分实验的基础上，改变的位置，使即可产生椭圆极化波。当转动角度为0、10、20、......170度时记录测量数据填入表三中并计算出椭圆极化波的椭圆度e选择保持Pr0的转角不变为α=50°移动金属栅网位置到，测得=27.492mm椭圆极化波实验数据记录如下：0102030405060708016.215.81210887.87.814.34.02493.97493.46413.

12、16232.82842.82842.79282.79283.78159010011012013014015016017016.21921202019.81715.8124.02494.35894.58264.47214.47214.44974.12313.97493.4641五、实验数据记录和处理实验数据记录见上文表格。数据处理结果见上文表格。实验处理过程：对于一个读数为了求其正比于I2的E，需要将读数开根号即可。椭圆度：对于圆极化波，椭圆度e=Imin