電磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、電磁場(chǎng)電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書電磁場(chǎng)電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院信息學(xué)院鹽城工學(xué)院信息學(xué)院鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書1目目 錄錄第一章第一章 產(chǎn)品說明產(chǎn)品說明.2一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介.2二、系統(tǒng)特點(diǎn)二、系統(tǒng)特點(diǎn).2三、系統(tǒng)組成三、系統(tǒng)組成.2四、四、 系統(tǒng)性能指標(biāo)系統(tǒng)性能指標(biāo).3五、五、 系統(tǒng)主要部件參數(shù)系統(tǒng)主要部件參數(shù).3第二章第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.5實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 電磁感應(yīng)定律的驗(yàn)證及電場(chǎng)中位移電流的測(cè)量電磁感應(yīng)定律的驗(yàn)證及電場(chǎng)中位移電流的測(cè)量.5實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 同軸測(cè)量線導(dǎo)體內(nèi)駐波特性測(cè)試同軸測(cè)量線導(dǎo)體內(nèi)駐波特性測(cè)試.8實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 反射系數(shù)及駐波相位

2、的測(cè)試反射系數(shù)及駐波相位的測(cè)試.10實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 電場(chǎng)中位移電流的測(cè)試及計(jì)算電場(chǎng)中位移電流的測(cè)試及計(jì)算.12實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 電磁波的偏振及極化測(cè)試電磁波的偏振及極化測(cè)試.15實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 電磁波的邁克爾遜干涉電磁波的邁克爾遜干涉.19實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七 電磁波的頻率功率測(cè)試電磁波的頻率功率測(cè)試.23鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2第一章第一章 系統(tǒng)說明系統(tǒng)說明一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介電磁場(chǎng)電磁波及天線技術(shù)是電子信息工程、電磁場(chǎng)與電磁波、微波技術(shù)、天線技術(shù)類專業(yè)必不可少的一門實(shí)驗(yàn)課程，本系統(tǒng)包含功率計(jì)、頻率計(jì)、方波信號(hào)產(chǎn)生，電磁波產(chǎn)生器、功率放大器、選頻放大器等，具

3、有電磁波極化特性測(cè)試，天線方向圖測(cè)試、靜電場(chǎng)中位移電流測(cè)試等多種功能，加深學(xué)生對(duì)電磁波產(chǎn)生、 （調(diào)制） 、發(fā)射、傳輸和接收、（檢波）過程及終端設(shè)備相關(guān)特性的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電磁場(chǎng)電磁波及天線應(yīng)用的創(chuàng)新能力。二、系統(tǒng)特點(diǎn)二、系統(tǒng)特點(diǎn)1、測(cè)試系統(tǒng)面向電磁場(chǎng)與電磁波的課程建設(shè)，緊密配合教學(xué)大綱，通過直觀生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完成對(duì)電磁場(chǎng)與電磁波相關(guān)特性的測(cè)試。2、系統(tǒng)內(nèi)置 1KHz 方波可調(diào)信號(hào)源、選頻放大器，在完成對(duì)電磁波 PIN 調(diào)制功能的同時(shí)，可用于對(duì)天線方向圖的測(cè)試,而無需選配其他實(shí)驗(yàn)裝置。3,系統(tǒng)自帶同軸開槽測(cè)量線，測(cè)量電磁波在同軸線導(dǎo)體內(nèi)的傳輸特性，如：駐波，全反射，波節(jié)，波幅等參數(shù)。4、采用

4、數(shù)字顯示方式，在提高準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，更能方便感應(yīng)器在任何位置歸零，直接讀取數(shù)值，提高測(cè)試精度，減小讀數(shù)給測(cè)試帶來的誤差。5、本裝置電磁波發(fā)射可選大功率或低功率兩路輸出，方便做不同實(shí)驗(yàn)時(shí)的自由切換，輸出端口均為標(biāo)準(zhǔn)的 N 型接頭。6、測(cè)試系統(tǒng)自帶頻率計(jì)及功率計(jì)，用于對(duì)發(fā)射電磁波頻率功率的測(cè)試及校準(zhǔn)。7、自帶波長(zhǎng)計(jì)算功能，液晶界面直接顯示。8、完成電磁波的極化特性測(cè)試、場(chǎng)電流的測(cè)試及終端天線增益的測(cè)試功能。9、通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可觀測(cè)入射電磁波及反射電磁波疊加形成的駐波現(xiàn)象，測(cè)試電磁波的波長(zhǎng)及頻率。配置同軸式駐波測(cè)量槽線，可測(cè)試駐波參量，反射系數(shù)及電磁波的頻率。10、該測(cè)試系統(tǒng)融基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性與設(shè)計(jì)性于

5、一體，由淺入深的引導(dǎo)學(xué)生完成電磁場(chǎng)電磁波及天線相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，將抽象的理論知識(shí)通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反映出來，同時(shí)通過計(jì)算加以分析。三、系統(tǒng)組成三、系統(tǒng)組成鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書3本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由電磁波發(fā)射器（主設(shè)備） 、選頻放大器（內(nèi)置） 、功率計(jì)（內(nèi)置） 、頻率計(jì)（內(nèi)置） 、同軸測(cè)量線（外接，選配） 、數(shù)字液晶顯示測(cè)量標(biāo)尺、支撐架、極化天線、反射板、移動(dòng)滑板、感應(yīng)天線等組成。四、四、 系統(tǒng)性能指標(biāo)系統(tǒng)性能指標(biāo)1、工作頻率范圍： 760MHz-1000MHz（可根據(jù)客戶要求定制）2、發(fā)射功率： 33dBm3、整機(jī)功耗： 40W4、標(biāo)尺精度： 0.01mm5、長(zhǎng)

6、度量程： 100CM6、旋轉(zhuǎn)測(cè)量精度：17、極化測(cè)量量程：180五、五、 系統(tǒng)主要部件參數(shù)系統(tǒng)主要部件參數(shù)1、電磁波發(fā)射器工作頻率：1GHz 左右，幅度頻率均定制；電平值：35dBm；頻率穩(wěn)定度：5ppm2、方波發(fā)生器工作頻率：1KHz 可調(diào)； 幅度：0.1V-4V 可調(diào) 3、電磁波功率計(jì)頻率測(cè)試范圍：輸入信號(hào)頻率 5MHz-8GHz； 功率測(cè)試范圍：-30dBm-10dBm； 顯示：數(shù)碼管顯示鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書44、電磁波頻率計(jì) 頻率測(cè)試范圍：450MHz-3GHz； 顯示：液晶顯示5、多極化天線（SMA 接頭）參數(shù)：包含水平極化，垂直極化和

7、圓極化（選配）三種極化方式 6、顯示方式：數(shù)字液晶顯示，可在任意位置歸零，直觀讀取相對(duì)值和絕對(duì)值。7、選頻放大器（內(nèi)置） 輸入信號(hào)頻率：1KHz； 靈敏度：0.1mv； 增益：0-60dB 可調(diào)（兼具微調(diào)功能）8、同軸測(cè)量線（選配，外接）頻率范圍：700MHz-1.6GHz； 阻抗：50； 耐功率：100W9、PIN 調(diào)制器射頻輸入：300MHz-3GHz； 方波輸入：800Hz-1.2KHz10、電流微安表參數(shù)：測(cè)試范圍：0.1uA-10uA 鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書5第二章第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 電磁感應(yīng)定律的驗(yàn)證電磁感應(yīng)定律的驗(yàn)證

8、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過電磁感應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)，了解麥克斯韋電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容2、了解半波天線感應(yīng)器的原理及設(shè)計(jì)方法3、天線長(zhǎng)短與電磁波波長(zhǎng)的接收匹配關(guān)系二、預(yù)習(xí)要求二、預(yù)習(xí)要求1、麥克斯韋電磁理論的內(nèi)容2、什么是電偶極子？ 3、了解線天線基本結(jié)構(gòu)及其特性 三、實(shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)儀器HD-CB-IV 電磁場(chǎng)電磁波數(shù)字智能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)： 1 套電磁波傳輸電纜： 1 套平板極化天線： 1 副半波振子天線： 1 副感應(yīng)燈泡： 1 個(gè)四、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)原理麥克斯韋電磁理論經(jīng)驗(yàn)定律包括：靜電學(xué)的庫侖定律，涉及磁性的定律，關(guān)于電流的磁性的安培定律，法拉第電磁感應(yīng)定律。麥克斯韋把這四個(gè)定律予以綜合，導(dǎo)出麥克

9、斯韋方程，該方程組系統(tǒng)而完整地概括了電磁場(chǎng)的基本規(guī)律，并預(yù)言了電磁波的存在。麥克斯韋提出的渦旋電場(chǎng)和位移電流假說的核心思想是：變化的磁場(chǎng)可以激發(fā)渦旋電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以激發(fā)渦旋磁場(chǎng)；電場(chǎng)和磁場(chǎng)不是彼此孤立的，它們相互聯(lián)系、相互激發(fā)組成一個(gè)統(tǒng)一的電磁場(chǎng)。下面我們通過制作感應(yīng)天線體，來驗(yàn)證電磁場(chǎng)的存在。 如圖示：電偶極子是一種基本的輻射單元，它是一段長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)的直線電流元，線上的電流均勻同相，一個(gè)作時(shí)諧振蕩的電流元可以輻射電磁波，故又稱為元天線，元天線是最基本的天線。電磁感應(yīng)裝置的接收天線可采用多種天線形式，相對(duì)而言性能優(yōu)良，但又容易制作，成本低廉的有半波天線、環(huán)形天線、螺旋天線等。 鹽城工學(xué)

10、院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書6 本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)介紹其中的一種半波天線。 半波天線又稱半波振子，是對(duì)稱天線的一種最簡(jiǎn)單的模式。對(duì)稱天線（或稱對(duì)稱振子）可以看成是由一段末端開路的雙線傳輸線形成的。這種天線是最通用的天線型式之一，又稱為偶極子天線。而半波天線是對(duì)稱天線中應(yīng)用最為廣泛的一種天線，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和饋電方便等優(yōu)點(diǎn)。 半波振子因其一臂長(zhǎng)度為 /4 ，全長(zhǎng)為半波長(zhǎng)而得名。其輻射場(chǎng)可由兩根單線駐波天線的輻射場(chǎng)相加得到，于是可得半波振子（ L= /4 ）的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)強(qiáng)有以下關(guān)系式： E =60 Im cos( cos /2)/R 。 sin =60 Im/R 。 f( )

11、式中， f( ) 為方向函數(shù)。 對(duì)稱振子歸一化方向函數(shù)為 F( ) = f( ) / fmax=|cos( cos /2)/sin | 其中 fmax 是 f( ) 的最大值。由上式可畫出半波振子的方向圖如下 : 半波振子方向函數(shù)與 無關(guān)，故在 H 面上的方向圖是以振子為中心的一個(gè)圓，即為全方性的方向圖。在 E 面的方向圖為 8 字形，最大輻射方向?yàn)?= /2 ，且只要一臂長(zhǎng)度不超過 0.625 ，輻射的最大值始終在 = /2 方向上；若繼續(xù)增大 L ，輻射的最大方向?qū)⑵x = /2 方向。 五、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)步驟（一）測(cè)量電磁波發(fā)射頻率（一）測(cè)量電磁波發(fā)射頻率1、用 N 型電纜直接將“輸出

12、口 1”連接至“功率頻率檢測(cè)口”。2、在液晶界面上同時(shí)顯示出發(fā)射功率及頻率。3、已知電磁波發(fā)射源的頻率 F,求得波長(zhǎng)：=，比如，電磁波發(fā)射源頻率為FV光鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書7900MHz,則：= =3*108 8/900*106 6=0.33m.FV光半波天線長(zhǎng) L=0.165 m則兩端子分別均為 0.165/2=8.25cm4，電磁波波長(zhǎng)也可由液晶界面波長(zhǎng)計(jì)算公式直接計(jì)算得出。（二）制作半波振子天線（二）制作半波振子天線1、剪下一段銅絲，按計(jì)算得到尺寸剪下 2 段銅絲。2、將銅絲末端漆刮掉，保持良好導(dǎo)電。3、將天線安裝到轉(zhuǎn)盤上，這時(shí)就完成了半波

13、天線的制作。4、其他天線方法同上。（三）驗(yàn)證麥克斯韋電磁理論，電磁場(chǎng)的存在（三）驗(yàn)證麥克斯韋電磁理論，電磁場(chǎng)的存在1、按下發(fā)射開關(guān)，將“輸出口 2”與極化天線通過 SMA 電纜相連，電磁波經(jīng)傳輸電纜，經(jīng)天線發(fā)射后在空中傳輸2、燈泡被點(diǎn)亮，驗(yàn)證了電磁場(chǎng)的存在。六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng)1、漆包線銅絲需將末端的漆刮掉，保持導(dǎo)電性良好。2、銅絲避免彎折。七、報(bào)告要求七、報(bào)告要求 1、按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式和內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告； 2、完成數(shù)據(jù)運(yùn)算及整理； 3、更換天線種類進(jìn)行制作；鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書8實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 同軸測(cè)量線導(dǎo)體內(nèi)駐波特性測(cè)試同軸測(cè)量線導(dǎo)體

14、內(nèi)駐波特性測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、在學(xué)生已經(jīng)掌握微波傳輸理論的基礎(chǔ)上動(dòng)手進(jìn)行測(cè)試。2、主要了解負(fù)載阻抗與傳輸線特性阻抗不匹配時(shí)可產(chǎn)生的駐波變化。3、掌握電磁波在同軸線導(dǎo)體內(nèi)傳輸及駐波特性4、掌握同軸線導(dǎo)體內(nèi)的駐波計(jì)算方法，并進(jìn)行分析二、預(yù)習(xí)內(nèi)容二、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、了解同軸傳輸線的結(jié)構(gòu)。2、了解駐波的產(chǎn)生原理。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、HD-CB-IV： 1 套2、隔離器： 1 只3、主槽線： 1 套4、檢波器： 1 只5、檢波表頭 1 只6、同軸電纜： 1 套7、短路塊： 1 只四、主要性能指標(biāo)四、主要性能指標(biāo)1、微波源：頻率 820MHz70 MHz 輸出功率：2W3W2、隔離器：損耗

15、0.5dB 隔離度25dB3、同軸負(fù)載：阻抗 50 歐姆 功率：5W 駐波1.06匹配狀態(tài)下的駐波測(cè)量：該同軸駐波測(cè)量線采用非諧振式檢波裝置，檢測(cè)電流不大,以 14UA 為佳。通過檢波頭在槽線上移動(dòng)，找出最大電流，IMAX及最小電流 IMIN，即可計(jì)算出駐波： 鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書9P=EMAX/EMIN=Imax/Imin例如：最大電流為 10UA，最小電流為 6UA，代入公式后，駐波系數(shù)：P=Imax/Imin=1.28五、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)步驟1、將“輸出口 2”連接到同軸測(cè)量線輸入端。2、測(cè)量線末端連接上匹配負(fù)載。3、耦合滑塊端連接上檢波器

16、。4、按下發(fā)射開關(guān)，檢波表頭指示檢波電流大小。5、記錄下電流最大值和最小值。6、按上述公式計(jì)算駐波比大小。開路狀態(tài)下的駐波測(cè)量：將匹配負(fù)載取下，重述上面實(shí)驗(yàn)步驟。短路狀態(tài)下的駐波測(cè)量：將失配負(fù)載取下，重述上面實(shí)驗(yàn)步驟。（注意，這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)輸入前端隔離器必須要加?。ㄗ⒁猓@個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)輸入前端隔離器必須要加?。}城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書10實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 反射系數(shù)及駐波相位的測(cè)試反射系數(shù)及駐波相位的測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握微波傳輸理論及駐波的產(chǎn)生情況。2、掌握反射系數(shù)及駐波相位的計(jì)算方法。二、預(yù)習(xí)內(nèi)容二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 1、預(yù)習(xí)駐波曲線的分布狀態(tài)；如何改

17、善駐波；如何提高測(cè)試精度。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1、HD-CB-IV： 1 套2、檢波表頭： 1 只3、檢波器 ： 1 只4、同軸電纜： 1 套5、測(cè)量線： 1 套6、隔離器（選配）： 1 只7、短路器： 1 只四、原理分析四、原理分析微波信號(hào)源經(jīng)同軸傳輸線直接輸送至負(fù)載上。（一）如果負(fù)載阻抗俞傳輸線特性阻抗不匹配，終端負(fù)載會(huì)產(chǎn)生反射波，當(dāng)入射波與（一）如果負(fù)載阻抗俞傳輸線特性阻抗不匹配，終端負(fù)載會(huì)產(chǎn)生反射波，當(dāng)入射波與反射波并存時(shí)，傳輸線中即有駐波存在。反射波并存時(shí)，傳輸線中即有駐波存在。EMAX和 EMIN之間即為半個(gè)波長(zhǎng)。終端負(fù)載的反射波 E-和入射波 E+之比稱為終端反射系數(shù)，T=

18、E-/E+在槽線中測(cè)出 P=EMAX/EMIN=1+T/1-T鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書11利用駐波測(cè)量槽線可以測(cè)出沿線駐波分布情況。求出駐波比 T，計(jì)算出終端反射系數(shù)。 （二）駐波相位（二）駐波相位 LminLmin 的測(cè)量：的測(cè)量： 實(shí)驗(yàn)步驟：1、將測(cè)駐波的測(cè)試負(fù)載斷開，改接短路器。2、將隔離器接入同軸測(cè)量線輸入端。3、在負(fù)載端方向移動(dòng)探針，尋找電流最小點(diǎn)，記下刻度尺寸，記為 L1。然后將短路器改接測(cè)試負(fù)載，慢慢將探針向微波源方向移動(dòng)至電流最小點(diǎn)，記下刻度尺寸，記為L(zhǎng)2，可得出：Lmin=L2-L1，由此計(jì)算出駐波相位 L。五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)

19、1、末端接短路器時(shí)，必須在輸入端加上隔離器。鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書12實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 電場(chǎng)中位移電流的測(cè)試及計(jì)算電場(chǎng)中位移電流的測(cè)試及計(jì)算一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、認(rèn)識(shí)時(shí)變電磁場(chǎng)，理解電磁感應(yīng)的原理和作用2、理解電磁波輻射原理 3、了解位移電流的概念二、預(yù)習(xí)要求二、預(yù)習(xí)要求1、什么是法拉第電磁感應(yīng)定律？2、半波振子天線的原理。三、實(shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)儀器HD-CB-IV 電磁場(chǎng)電磁波數(shù)字智能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)： 1 套檢波器： 1 只微安表頭： 1 只電磁波傳輸電纜： 1 套平板極化天線： 1 副半波振子天線： 1 副四、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)原理隨時(shí)間變化的電場(chǎng)要在

20、空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，同樣，隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)也要在空間產(chǎn)生電場(chǎng)。電場(chǎng)和磁場(chǎng)構(gòu)成了統(tǒng)一的電磁場(chǎng)的兩個(gè)不可分割的部分。能夠輻射電磁波的裝置稱為天線，用功率信號(hào)發(fā)生器作為發(fā)射源，通過發(fā)射天線產(chǎn)生電磁波。如果將另一副天線置于電磁波中，就能在天線體上感生高頻電流，我們可以稱之為接收天線，接收天線離發(fā)射天線越近，電磁波功率越強(qiáng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。如果用小功率的白熾燈泡接入天線饋電點(diǎn)，能量足夠時(shí)就可使白熾燈發(fā)光。接收天線和白熾燈構(gòu)成一個(gè)完整的電磁感應(yīng)裝置。 當(dāng)越靠近發(fā)射天線，燈泡被點(diǎn)的越亮。越遠(yuǎn)離天線，燈泡越暗。五、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)步驟（一）裝置白熾燈泡（一）裝置白熾燈泡1、用 SMA 電纜連接 “輸出口 2”和極化

21、天線（可先選擇 A 端口垂直極化），將電磁鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書13波信號(hào)輸送到極化天線上發(fā)射出去。2、按下機(jī)器供電開關(guān)，機(jī)器工作正常，按下功率“發(fā)射開關(guān)”，綠色發(fā)射指示燈亮，說明發(fā)射正常。3、半波天線的長(zhǎng)度計(jì)算方法（也可由液晶界面直接顯示）：已知電磁波發(fā)射源的頻率 F,求得波長(zhǎng)：= ，比如，電磁波發(fā)射源頻率為 900MHz,則：FV光=3*108 8/900*106 6=0.33m.FV光半波天線長(zhǎng) L=0.165m則兩端子分別均為 0.165/2=8.25cm下面開始制作天線。注意：（天線端口與支撐金屬片固定端的銅絲上的絕緣漆要刮）4、用金屬絲

22、（銅絲）制作典型的半波天線，安裝于感應(yīng)燈板兩端，豎直固定到測(cè)試支架上，將滑塊移動(dòng)置極化天線端（最左端）歸零，此時(shí)液晶顯示讀數(shù) 0.00。調(diào)節(jié)測(cè)試支架滑塊到離發(fā)射天線 40cm 左右，按下功率信號(hào)發(fā)生器上發(fā)射按鈕，白熾燈被點(diǎn)亮。5、開始移動(dòng)測(cè)試支架滑塊（向靠近極化天線方向移動(dòng)），直到小燈剛剛發(fā)光時(shí)，直接在顯示器上讀取滑塊與發(fā)射天線的距離并記錄。6、改變天線振子的長(zhǎng)度，重復(fù)上面過程，記錄數(shù)據(jù)，總結(jié)得出天線長(zhǎng)度與燈泡亮暗的關(guān)系。 7、設(shè)計(jì)制作其它天線形式制作感應(yīng)器，重復(fù)上面過程，記錄數(shù)據(jù)。 次數(shù)次數(shù)天線形式天線形式天線長(zhǎng)度天線長(zhǎng)度距離距離 1 2 3 （二）裝置檢波二極管（二）裝置檢波二極管1、將感

23、應(yīng)板換成檢波裝置，（燈泡變成了檢波二極管）。置于旋轉(zhuǎn)支架上。2、用金屬絲（銅絲）制作典型的半波天線，安裝于檢波板兩端，豎直固定到測(cè)試支架上，將滑塊移動(dòng)置極化天線端（最左端）歸零，此時(shí)液晶顯示讀數(shù) 0.00。調(diào)節(jié)測(cè)試支架滑塊到離發(fā)射天線 40cm 左右，通過 SMA 連接線將檢波電流送至“檢波電流輸入”鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書14端口，同時(shí)將主機(jī)后開關(guān)切換至“電流輸入”。按下功率信號(hào)發(fā)生器上發(fā)射按鈕，指針開始偏轉(zhuǎn)。記錄數(shù)值。3、慢慢向極化天線方向移動(dòng)，記錄下距離數(shù)值及電流大小，記錄數(shù)值。 次數(shù)次數(shù)天線形式天線形式 天線長(zhǎng)度天線長(zhǎng)度距離距離電流大小電流大

24、小 1 2 3 五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng) 1、按下機(jī)器供電開關(guān)，機(jī)器工作正常，按下功率發(fā)射按鈕，發(fā)射指示燈亮，說明發(fā)射正常。2、滑動(dòng)感應(yīng)器及反射板應(yīng)緩慢，切忌過快影響實(shí)驗(yàn)效果和讀數(shù)。3、測(cè)試感應(yīng)器時(shí)，不能將感應(yīng)燈靠近發(fā)射天線的距離太近，否則會(huì)燒毀感應(yīng)燈。（置于 15cm 以外，或視感應(yīng)燈亮度而定）4、盡量減少按下發(fā)射按鈕的時(shí)間，以免影響其它小組的測(cè)試準(zhǔn)確性。5、測(cè)試時(shí)盡量避免人員走動(dòng)，以免人體反射影響測(cè)試結(jié)果。六、報(bào)告要求六、報(bào)告要求 1、按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式和內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告； 2、完成數(shù)據(jù)運(yùn)算及整理； 3、對(duì)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象分析討論。 鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁

25、波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書15實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 電磁波的偏振及極化測(cè)試電磁波的偏振及極化測(cè)試 一、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?、電磁波的偏振現(xiàn)象的產(chǎn)生2、完全偏振波與合成偏振波的定義3、研究線性極化波的產(chǎn)生及其特點(diǎn)； 4、研究制作的電磁波感應(yīng)器的極化特性，進(jìn)行極化特性實(shí)驗(yàn)，與理論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比討論； 5、通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)電磁波極化特性的理解和認(rèn)識(shí)。 二、預(yù)習(xí)要求二、預(yù)習(xí)要求1、什么是電磁波的偏振 ？ 它具有什么特點(diǎn)？ 2、了解各種常用天線的極化特性：垂直極化，水平極化，45圓極化等； 3、天線特性與發(fā)射 ( 接收 ) 電磁波極化特性之間的有什么關(guān)系？ 三、實(shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)儀器HD-CB-IV 電磁場(chǎng)電磁波數(shù)字智能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

26、： 1 套水平極化天線： 1 副垂直極化天線： 1 副電磁波傳輸電纜： 1 根微安表： 1 只燈泡： 1 只四、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)原理首先我們說的偏振應(yīng)該稱為完全偏振波，即波中只有一個(gè)方向的振動(dòng)（線偏，電磁波里叫線極化），也有兩個(gè)方向合成的（圓偏振，橢圓偏振）。自然光里的電磁波可以理解為是在各個(gè)方向上線偏振光的均勻疊加。如果這種變化具有確定的規(guī)律，就稱電磁波為極化電磁波（簡(jiǎn)稱極化波） 。如果極化電磁波的電場(chǎng)強(qiáng)度始終在垂直于傳播方向的（橫）平面內(nèi)取向，其電場(chǎng)矢量的端點(diǎn)沿一閉合軌跡移動(dòng)，則這一極化電磁波稱為平面極化波。電場(chǎng)的矢端軌跡稱為極化曲線，并按極化曲線的形狀對(duì)極化波命名。天線的極化，就是指天線

27、輻射時(shí)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度方向。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于地面時(shí)，此電波就稱為垂直極化波；當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行于地面時(shí)，此電波就稱為水平極化波。鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書16由于電波的特性，決定了水平極化傳播的信號(hào)在貼近地面時(shí)會(huì)在大地表面產(chǎn)生極化電流，極化電流因受大地阻抗影響產(chǎn)生熱能而使電場(chǎng)信號(hào)迅速衰減，而垂直極化方式則不易產(chǎn)生極化電流，從而避免了能量的大幅衰減，保證了信號(hào)的有效傳播。因此，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，一般均采用垂直極化的傳播方式。 電磁波的極化是電磁理論中的一個(gè)重要概念，它表征在空間給定點(diǎn)上電場(chǎng)強(qiáng)度矢量的取向隨時(shí)間變化的特性，并用電場(chǎng)強(qiáng)度矢量 E 的端點(diǎn)在空

28、間描繪出的軌跡來表示。由其軌跡方式可得電磁波的極化方式有三種：線極化、圓極化、橢圓極化。極化波都可看成由兩個(gè)同頻率的直線極化波在空間合成 , 如圖所示，兩線極化波沿正 Z 方向傳播，一個(gè)的極化取向在 X 方向，另一個(gè)的極化取向在 Y 方向。若 X 在水平方向， Y 在垂直方向，這兩個(gè)波就分別為水平極化波和垂直極化波。 若：水平極化波 Ex=Exm sin(wt-kz) 垂直極化波 Ey=Eym sin(wt-kz+ ) 其中 Exm 、 Eym 分別是水平極化波和垂直極化波的振幅， 是 Ey 超前 Ex 的相角（水平極化波取為參考相面）。 取 Z=0 的平面分析，有 Ex=Exm sin(wt

29、) Ey=Eym sin(wt+ )綜合得 aEx2-bExEy+cEy2=1式中 a 、 b 、 c 為水平極化波和垂直極化波的振幅 Exm 、 Eym 和相角 有關(guān)的常數(shù)。 此式是個(gè)一般化橢圓方程，它表明由 Ex 、 Ey 合成的電場(chǎng)矢量終端畫出的軌跡是一個(gè)橢圓。所以： 當(dāng)兩個(gè)線極化波同相或反相時(shí)，其合成波是一個(gè)線極化波； 當(dāng)兩個(gè)線極化波相位差為 /2 時(shí)，其合成波是一個(gè)橢圓極化波； 當(dāng)兩個(gè)線極化波振幅相等，相位相差 /2 時(shí)，其合成波是一個(gè)圓極化波。 實(shí)驗(yàn)一所設(shè)計(jì)的半波振子接收（發(fā)射）的波為線極化波，而最常用的接收（發(fā)射）圓極化波或橢圓極化波的天線即為螺旋天線。實(shí)際上一般螺旋天線在軸線方

30、向不一定產(chǎn)生鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書17圓極化波，而是橢圓極化波。當(dāng)單位長(zhǎng)度的螺圈數(shù) N 很大時(shí)，發(fā)射（接收）的波可看作是圓極化波。 極化波的一個(gè)需要重視的地方是極化的旋轉(zhuǎn)方向問題。一般規(guī)定：面對(duì)電波傳播的方向（無論是發(fā)射或接收），電場(chǎng)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的波稱為右旋圓極化波。右旋螺旋天線只能發(fā)射或接收右旋圓極化波，左旋螺旋天線只能發(fā)射或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的波稱為左旋圓極化波接收左旋圓極化波。判斷方法：沿著天線輻射方向，當(dāng)天線的繞向符合右手螺旋定則時(shí)，為右旋圓極化，反之為左旋圓極化。 五、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示：實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示： 1、將一

31、副發(fā)射極化天線架設(shè)在發(fā)射支架上，連接好發(fā)射電纜，開啟實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開關(guān)，將“輸出口 2”連接到極化天線上。按下發(fā)射開關(guān)，綠色指示燈亮，代表正常工作。 2、將制作的線極化的電磁波感應(yīng)器安裝在測(cè)試支架上，分別設(shè)置成垂直、水平、斜 45 度三種位置，按下發(fā)射按鈕，并移動(dòng)感應(yīng)器滑塊，觀察燈泡達(dá)到同等亮度時(shí)與發(fā)射天線的距離，并記錄數(shù)據(jù)。 3、更換不同的發(fā)射天線類型，重復(fù)以上步驟，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。4、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，判斷各發(fā)射天線發(fā)出的電磁波的極化形式。距離（距離（ cm ） 天線形式天線形式 水平水平 垂直垂直 45 度度 V 形天線 1 環(huán)形天線 2 八木天線 3 半波天線 45、也可接檢波裝置，觀測(cè)不同極化時(shí)

32、的檢波電流大小。（有興趣的同學(xué)，可用這種方式記錄數(shù)據(jù)，從而畫出半波天線的方向圖）。鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書18六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng) 1、按下機(jī)器供電開關(guān)，機(jī)器工作正常，按下功率發(fā)射按鈕，發(fā)射指示燈亮，且液晶界面顯示發(fā)射狀態(tài)，說明發(fā)射正常。2、滑動(dòng)感應(yīng)器及反射板應(yīng)緩慢，切忌過快影響實(shí)驗(yàn)效果和讀數(shù)。3、測(cè)試感應(yīng)器時(shí)，不能將感應(yīng)燈靠近發(fā)射天線的距離太近，否則會(huì)燒毀感應(yīng)燈。（置于 15cm 以外，或視感應(yīng)燈亮度而定） 4、實(shí)驗(yàn)前，按規(guī)定執(zhí)行清零操作，方便讀數(shù)記錄。5、避免與相鄰小組同時(shí)按下發(fā)射按鈕，盡量減少按下發(fā)射按鈕的時(shí)間，以免相互影響測(cè)試準(zhǔn)確性。6、

33、測(cè)試時(shí)盡量避免人員走動(dòng)，以免人體反射影響測(cè)試結(jié)果。 七、報(bào)告要求七、報(bào)告要求 1、按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式和內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；、2、完成數(shù)據(jù)運(yùn)算及整理，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析電磁波的極化形式； 3、討論電磁波不同極化收發(fā)的規(guī)律；鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書19實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 電磁波的邁克爾遜干涉電磁波的邁克爾遜干涉 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康? 、學(xué)習(xí)了解電磁場(chǎng)電磁波的空間傳播特性； 2 、通過對(duì)電磁場(chǎng)電磁波波長(zhǎng)、波幅、波節(jié)、駐波的測(cè)量進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和了解電磁場(chǎng)電磁波 3、利用相干波原理測(cè)量波長(zhǎng)二、預(yù)習(xí)要求二、預(yù)習(xí)要求1 、什么是邁克爾遜干涉原理？它在實(shí)驗(yàn)中有哪些應(yīng)用

34、？2 、駐波的產(chǎn)生原理及其特性； 三、實(shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)儀器HD-CB-IV 電磁場(chǎng)電磁波數(shù)字智能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)： 1 套極化天線： 1 副金屬反射板： 1 塊有機(jī)玻璃板 （選配） 1 塊電磁波傳輸電纜： 1 根半波振子天線： 1 副微安表頭： 1 只燈泡： 1 只四、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)原理 變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)在空間的傳播稱為電磁波，幾列電磁波同時(shí)在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，幾列波可以保持各自的特點(diǎn) ( 波長(zhǎng)、波幅、頻率、傳播方向等 ) 同時(shí)通過介質(zhì)，在幾列波相遇或疊加的區(qū)域內(nèi)，任一點(diǎn)的振動(dòng)為各個(gè)波單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)的合成。而當(dāng)兩個(gè)頻率相同、偏振相同、相位差恒定的波源所發(fā)出的波的疊加時(shí)在空間總會(huì)有一些點(diǎn)振動(dòng)始終

35、加強(qiáng)，而另一些點(diǎn)振動(dòng)始終減弱或完全抵消，因而形成干涉現(xiàn)象。 干涉是電磁波的一個(gè)重要特性，利用干涉原理可對(duì)電磁波傳播特性進(jìn)行很好的探索。而駐波是干涉的特例。在同一媒質(zhì)中兩列振幅相同的相干波，在同一直線上反向傳播時(shí)就疊加形成駐波。 由發(fā)射天線發(fā)射出的電磁波，在空間傳播過程中可以近似看成均勻平面波。此平面波垂直入射到金屬板，被金屬板反射回來，到達(dá)電磁波感應(yīng)器；直射波也鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書20可直接到達(dá)電磁波感應(yīng)器。這兩列波將形成駐波，兩列電磁波的波程差滿足一定關(guān)系時(shí)，在感應(yīng)器位置可以產(chǎn)生波腹或波節(jié)。 設(shè)到達(dá)電磁感應(yīng)器的兩列平面波的振幅相同 , 只是因波

36、程不同而有一定的相位差 , 電場(chǎng)可表示為： Ex=Em cos(wt-kz) Ey=Em cos(wt-kz+ )其中 = Z 是因波程差而造成的相位差 , 則當(dāng)相位差 = Z1=2n (n=0,1,2) 時(shí)，合成波的振幅最大，Z1的位置為合成波的波腹；相位差 = Z2=2n + (n=0,1,2) 時(shí)，合成波的振幅最小，Z2的位置為合成波的波節(jié)。實(shí)際上到達(dá)電磁感應(yīng)器的兩列波的振幅不可能完全相同，故合成波波腹振幅值不是二倍單列波的振幅值，合成波的波節(jié)值也不是恰好為零。 根據(jù)以上分析 , 若固定感應(yīng)器，只移動(dòng)金屬板，即只改變第二列波的波程，讓駐波得以形成，當(dāng)合成波振幅最大 ( 波腹 ) 時(shí)： Z

37、1=2n / =n 當(dāng)合成波振幅最小 ( 波節(jié) ) 時(shí)： Z2=(2n + )/ =(n+1/2) 此時(shí)合成波振幅最大到合成波振幅最小 ( 波腹到波節(jié) ) 的最短波程差為 /2 ，若此時(shí)可動(dòng)金屬板移動(dòng)的距離為L(zhǎng), 則 2L= /2 即 =4L 可見 , 測(cè)得了可動(dòng)金屬板移動(dòng)的距離L, 代入式中便確定電波波長(zhǎng)。了解下面兩個(gè)概念：波節(jié)：駐波在空間內(nèi)特定量振幅為最小值處的點(diǎn)。波幅：駐波在空間內(nèi)特定量振幅為最大值處的點(diǎn)。 下面通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來分析駐波的產(chǎn)生，及電磁波波長(zhǎng)的測(cè)試方法。五、實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：1、用 SMA 連接電纜連接“輸出口 2”和極化天線口，將電磁

38、波信號(hào)輸送到極化天線上。 將感應(yīng)天線滑至極化天線最左端，實(shí)施清零操作（液晶顯示界面顯示 0.00）。 2、將設(shè)計(jì)制作的電磁波感應(yīng)器半波天線感應(yīng)天線安裝在可旋轉(zhuǎn)支架上，先將其垂直放置，再將支臂滑塊緩慢移到距離發(fā)射天線 25-30 cm 刻度處；3、按下發(fā)射旋鈕，此時(shí)已有電磁波發(fā)射出來，燈泡被點(diǎn)亮（亮暗程度不一樣） ；4、移動(dòng)反射板，看半波天線上燈是否有明暗變化，如果沒有或亮暗不明顯，將感應(yīng)天線往極化天線方向移動(dòng)少許距離，如果還沒明暗變化，再檢查天線及其他方面； 鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書215、如系統(tǒng)正常工作，注意：將反射板移動(dòng)至感應(yīng)器一端，實(shí)施清零操作

39、，此時(shí)液晶顯示界面顯示 0.00.繼而從遠(yuǎn)而近移動(dòng)可動(dòng)反射板，使燈泡明暗變化以燈泡明暗度判斷波節(jié) ( 波腹 ) 的出現(xiàn)。再由近而遠(yuǎn)移動(dòng)反射板，并讀取最初燈泡最亮?xí)r反射板位置的坐標(biāo) X1 及燈泡最暗時(shí)反射板位置的坐標(biāo) X2 ；繼續(xù)測(cè)第二次燈泡最亮?xí)r反射板位置的坐標(biāo) X1 及燈泡最暗時(shí)反射板位置的坐標(biāo) X2 ；由最亮到最暗，最暗到最亮，如此反復(fù)，記下測(cè)得的最亮次數(shù) i ，將測(cè)量數(shù)記入下表：次數(shù)次數(shù)感應(yīng)位置感應(yīng)位置 （ cm ） 波節(jié)波節(jié) 1 （cm ） 波節(jié)波節(jié) N （cm ） N波長(zhǎng)（波長(zhǎng)（cm ）平均（平均（cm ）1 2 3 例如：按下發(fā)射開關(guān)，移動(dòng)反射板，記錄下白熾燈最亮?xí)r的刻度值：X1,

40、繼續(xù)向前移動(dòng)白熾燈，記錄下白熾燈最暗時(shí)的刻度：X2,則 2(X1-X2)=1/2,計(jì)算出電磁波波長(zhǎng)=4（X1-X2）,同時(shí)可計(jì)算出電磁波 F=V 光/4(X1-X2).注意：多記錄幾組數(shù)據(jù)，求平均之值后再計(jì)算波長(zhǎng)。6、也可換上檢波裝置，這時(shí)可觀測(cè)指針是左右來回?cái)[動(dòng)，這時(shí)記錄下指針最大時(shí)的距離值，指針最小時(shí)的距離值。實(shí)驗(yàn)步驟與上面相同，多記錄幾組數(shù)據(jù)求得平均值，從而計(jì)算波長(zhǎng)大小。7，將金屬反射板換成玻璃板，觀測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng) 1、按下機(jī)器供電開關(guān)，機(jī)器工作正常，按下發(fā)射開關(guān)，綠色發(fā)射指示燈亮，說明發(fā)射正常。2、滑動(dòng)感應(yīng)器及反射板應(yīng)緩慢，切忌過快影響實(shí)驗(yàn)效果和讀數(shù)。3、測(cè)試感應(yīng)

41、器時(shí)，不能將感應(yīng)燈靠近發(fā)射天線的距離太小，否則會(huì)燒毀感應(yīng)燈。（置于 15cm 以外，或視感應(yīng)燈泡亮度而定）鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書224、實(shí)驗(yàn)前，按規(guī)定執(zhí)行清零操作，方便記錄數(shù)值。5、盡量減少按下發(fā)射按鈕的時(shí)間，以免影響其它小組的測(cè)試準(zhǔn)確性。6、測(cè)試時(shí)盡量避免人員走動(dòng)，以免人體反射影響測(cè)試結(jié)果。七、報(bào)告要求七、報(bào)告要求 1、采用數(shù)字液晶讀數(shù)提高測(cè)試精度，減小實(shí)驗(yàn)誤差。2、按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式和內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告； 3、完成數(shù)據(jù)運(yùn)算及整理，計(jì)算出電磁波波長(zhǎng)；4、對(duì)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象分析討論，并對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。 實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七 電磁波的頻率功率測(cè)試電磁波的頻率功率測(cè)試鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書鹽城工學(xué)院電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書23一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解電磁波的頻率分類2、電磁波頻率功率的測(cè)試方法3、功率頻率的單位轉(zhuǎn)換二、預(yù)習(xí)要求二、預(yù)習(xí)要求1、電磁波功率的單位及轉(zhuǎn)換關(guān)系2、電磁波的頻率單位及轉(zhuǎn)換關(guān)系3、了解電磁波的概念三、實(shí)驗(yàn)儀器三、實(shí)驗(yàn)儀器HD-CB-IV 電磁場(chǎng)電磁波數(shù)字智能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)四、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)原理電磁波是物體所固有的發(fā)射和反射在空間傳播交變的電磁場(chǎng)的物理量。電磁輻射可以按照頻率分類，從低頻率到高頻率，包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外光、X-射線和伽馬射線等。 電磁波是電磁場(chǎng)的一種運(yùn)