《电磁波极化实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁波极化实验报告（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、竭诚为您提供优质文档 /双击可除电磁波极化实验报告篇一：电磁场与微波实验报告（极化波）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、实验内容和原理第1
2、页共31页原理：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：ex?exme?j（kz?x）ey?eyme?j（kz?y）当?x?y?,exm?eym时，是线极化波当 ？x?y?2,exm?eym时，是圆极化波当?x?y介于线极化波与圆极化波时，是
3、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 = 9375mhN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第2页共31页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？o?2。因此，先使发射喇叭的转角为 45左右，分别将接收喇叭垂直与水平放置，收到 em1和em2,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em1值的情况。然后慢慢移动pr2的位置，
4、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?kz1?kz2?prO: a =50.0 pr2:IO=25.214mm?2，记此时pr2的位置为I0 ,依照表格记录相关数据。pr3:|em1|=|em2| x 1=3.46圆极化波调整与测试数据记录：2、线极化波在前面产生圆极化波实验的基础上，调整pr2的位置I0 ,使?x?y?即可产生线极化波。调整pr2的位置使I1化波。第3页共31页当prO: a =50.0 pr2:l1=29.685mm当 l?lmax 时，9 r= e 0=110 l?lmax=4.06?A?10?/8，所以把的位置往前调整？/8就产生了线极转动角度为0
5、、10、20、170度时记录测量数据填入表二中。3、椭圆极化波在前两部分实验的基础上，改变的位置，使11?12?10 即可产生椭圆极化波。当pr3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a =50移动金属栅网位置至 U 10?12?10?椭圆极化波实验数据记录如下：?8，测得 I2=27.492mm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I2(?A)22第4页共31页为了求其正比于I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=lmin/lmax，求出
6、e=0.810.8的实验要求，因此，实验达到目的。在圆极化波 中，数据呈现先增大后减小再增大的趋势，我们进行了分析，认为这是因为调试的时候，没有严格地将椭圆的长轴短轴与 接收面的垂直水平对应起来。这个在实验中是不规范的，以 后应该汪意。对于圆极化波，因为所有的数值相差不大，所以，我们 有充分的理由相信，它是一个在误差允许范围内的圆极化波。对于线极化波，因为需要对比实验读数和角度余弦的关系，为了更加方便地看出其线性关系，所以，我们作了一张 比较图，图像结果如下：可以看出，它们的趋势大致相同，但是存在一定的误差，在误差允许范围内，可以认为线极化波已经达到（实验理论应为两线重合）。对于椭圆极化波，本
7、身是比较随意的，因为除了两种特 殊的极化波：线极化波和圆极化波，其他都是椭圆极化波， 这里就不作多的分析。对于该椭圆，椭圆度为：e=0.609.六、收获与体会第二次的实验明显比第一次复杂很多，但是也不难理解， 该实验的条理、思路非常清晰，这将有利于我们理解波的叠 加等问题。本实验很繁琐，调试的时候需要一定的耐心，但第5页共31页 是更需要的是调试的技巧，我们两个人协作，一个人调整， 一个人监督数据的变化，细微地调整，终于功夫不负有心人 调了出来。另外，实验前面的数据对后面实验结果影响较大， 所以，在实验开始的时候需要特别认真。由于本实验是在调节出圆极化波的基础上来调节出线 极化波的，所以对圆极
8、化波的调节有比较高的要求。实际测 量中发射喇叭的角度a并不等于45度，根据装置的差异会 有一定的微调，大致在 50度左右。在调节圆极化波的过程 中，要将介质板角度、发射喇叭偏转角度和移动平台的调整 调节结合起来。这样才能得到较为理想的圆极化波。另外在 测量的过程中要注意对其他组别的实验装置的电磁波的屏 蔽，否则会产生较大的误差。篇二：极化波实验报告篇一：电磁场与微波实验报告 （极化波）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
9、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、实验目的和要求第6页共31页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
10、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：ex?exme?j（kz?x）ey?eyme?j（kz?y）当?x?y?,exm?eym时，是线极化波当 ？x?y?2,exm?eym时，是圆极化波当?x?y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第7页共31页三、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 = 9375mhN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
11、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？o?2。因此，先使发射喇叭的转角为 45左右，分别将接收喇叭垂直与水平放置，收到 em1和em2,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em1值的情况。然后慢慢移动pr2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?kz1?kz2?prO: a =50.0 pr2:IO=25.214mm?2第8页共31页，记此时pr2的位置为10 ,依照表格记录相关数据。pr3:|em1|=|em2| x i=3.46圆极化波调整与测试数据记录：2、线极化波在前面产生圆
12、极化波实验的基础上，调整pr2的位置10，使?x?y?即可产生线极化波。调整pr2的位置使11化波。当pr0: a =50.0 pr2:l1=29.685mm当 i?imax 时，e r= e 0=110 i?imax=4.06?a?l0?/8,所以把的位置往前调整？/8就产生了线极转动角度为0、10、20、170度时记录测量数据填入表二中。3、椭圆极化波在前两部分实验的基础上，改变的位置，使11?12?10 即可产生椭圆极化波。当pr3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a =50移动金属栅网位置至 U 10?12?
13、10?椭圆极化波实验数据记录如下：？8第9页共31页，测得 I2=27.492mm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i2(?a)22为了求其正比于i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/imax，求出e=0.810.8的实验要求，因此，实验达到目的。在圆极化波 中，数据呈现先增大后减小再增大的趋势，我们进行了分析，认为这是因为调试的时候，没有严格地将椭圆的长轴短轴与 接收面的垂直水平对应起来。这个在实验中是不规范的，以 后应该汪意。对于圆极化波，因为所有的数值相差不大，所以，我们 有充分的理由相信，它
14、是一个在误差允许范围内的圆极化波。对于线极化波，因为需要对比实验读数和角度余弦的关系，为了更加方便 地看出其线性关系，所以，我们作了一张比较图，图像结果 如下：可以看出，它们的趋势大致相同，但是存在一定的误 差，在误差允许范围内，可以认为线极化波已经达到(实验 理论应为两线重合)。对于椭圆极化波，本身是比较随意的， 因为除了两种特殊的极化波：线极化波和圆极化波，其他都 是椭圆极化波，这里就不作多的分析。对于该椭圆，椭圆度为：e=0.609.六、收获与体会第二次的实验明显比第一次复杂很多，但是也不难理解， 该实验的条理、思路非常清晰，这将有利于我们理解波的叠 加等问题。本实验很繁琐，调试的时候需
15、要一定的耐心，但 是更需要的是调试的技巧，我们两个人协作，一个人调整， 一个人监督数据的变化，细微地调整，终于功夫不负有心人 调了出来。另外，实验前面的数据对后面实验结果影响较大， 所以，在实验开始的时候需要特别认真。由于本实验是在调节出圆极化波的基础上来调节出线 极化波的，所以对圆极化波的调节有比较高的要求。实际测 量中发射喇叭的角度a并不等于45度，根据装置的差异会 有一定的微调，大致在 50度左右。在调节圆极化波的过程 中，要将介质板角度、发射喇叭偏转角度和移动平台的调整 调节结合起来。这样才能得到较为理想的圆极化波。另外在 测量的过程中要注意对其他组别的实验装置的电磁波的屏 蔽，否则会产生较大的误差。篇二：电磁场与电磁波实验报 告-反射实验和极化波的产生与检测内蒙古工业大学信息工程学院实验报告课程名称：
