极化波实验报告.doc

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??,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3.椭圆极化波的调整与测量内容：1.圆极化波的调整与测量2.线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fD9375mhz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o?2因此，eml和em2,然后转eml值的情况然后慢慢移动pr2的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，收到动接收喇叭到任意一个角度，则将会出现大于或者小于位置，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:l0=25.214mm?2，记此时pr2的位置为10,依照表格记录相关数据pr3:|eml|=|em2|Di=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10,使？x??y???即可产生线极化波调整pr2的位置使pr0:a=50.0°当i?imax时，11化波的位置往前调整pr2:11=29.685mm6r=60=110°i?imax=4.06?a?10??/8，所以把?/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。

在前面产生圆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度时在前面产生圆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在前面产生圆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记录测量数据填入表三中并计算出椭圆极化波的椭圆度选择保持pr0的转角不变为a=50°移动金属栅网位置到10?12?10?在前面产生圆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在前面产生圆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椭圆极化波实验数据记录如下：，测得12=27.492mm在前面产生圆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在前面产生圆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)2为了求其正比于e,需要将读数开根号即可椭圆度：对于圆极化波,椭圆度e二imin/imax,求出e=0.81>0.8的实验要求，因此，实在前面产生圆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在前面产生圆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,以后应该注意对于圆极化波,因为所有的数值相差不大,所以,我们有充分的理由相信,它是一个在误差在前面产生圆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在前面产生圆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,在前面产生圆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在前面产生圆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,e=0.609.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：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21课程名称：电磁场与电磁波实验名称：反射实验和极化波的产生与检测实验类型：证性综合性□设计性□实验室名称：电磁场与电磁波实验室班级：电子10-1班号：201010203008姓名：苏宝组别：同组人：成绩：实验日期：2013年5月21电磁场与电磁波实验实验一：反射实验实验目的熟悉dh926ad型数据采集仪、dh926b型微波分光仪的使用方法掌握分光仪验证电磁波反射2121定律的方法实验设备与仪器dh926ad型数据采集仪dh926b型微波分光仪dhll21b型三厘米固态信号源金属板2121实验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，反射角等于入射角如图所示，平行极化的均匀平面波以角度?入射到良介质表面时，入射波、反射波和折射波2121可用下列式子表示为平行极化波的斜入射示意图实验内容与步骤系统构建时，如图1，开启dhll21b型三厘米固态信号源。

dh926b型微波分光仪的两喇叭口2121面应互相正对，它们各自的轴线应在一条直线上，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图1反射实验到数据采集仪的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采集过程中，dh926ad型数据采集仪的usb指示灯连续闪动（蓝色），表示采集过程正在继续应用软件屏幕上的信号灯颜色也随着实验的继续进行红色、绿色切换您需要顺时针匀速转动dh926b型微波分光仪的活动臂，随着活动臂的移动，采集点数依次增加，当您停止移动活动臂，绘图框会保持原来的状态直到您再次开始移动活动臂这个过程中，您便可在绘图框中实时观察到信号变化（如图10）当采集过程中的已采集的脉冲变化等于您在进入采集过e在垂直于传播方向每隔5度有一刻度,所以接收并与地面垂直,其轴在该轴承环的90度范围内,每隔5度有一刻度,接收喇叭课程从此处读取2．根据设计的方案,布置仪器,验证电磁波的马吕斯定律以10度为步长）,继而进行验证程界面之前设定的采集点数时，屏幕上会出现“此次采集完毕”的采集结束实验结果及分析记录实验测得数据，验证电磁波的反射定律入射角50，反射角50，参数129。

129可能是参考相位不同入射角60,反射角60,参数61.匀速转动dh926bd的转盘入射角50，匀速转动晶体检波器臂，反射角50，参数60篇三：北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极。