【2017年整理】《电磁场与电磁波》实验指导书.doc
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《电磁场与电磁波》
实验指导书
吴迪、石振刚
沈阳理工大学
信息科学与工程学院
实验一：二元半波天线阵方向图的研究
实验目的：
1．理解二元阵半波天线空间电场的形成；
2．操作并观察天线距离和电流相位差值改变的几种情况下，方向图的变化情况。
3．记录几种情况的方向图；
4．回答相关的问题。
实验原理：
要求课前预习以下实验知识点：
1．写出偶极子远区电场和磁场的表达式
2．写出半波天线远区电场和磁场的表达式
3．方向图的定义
4．方向图乘积定理
5．初略绘出偶极子的E面方向图
6．初略绘出半波天线的E面方向图
实验内容：
1．等幅二元半波天线阵远区电场的表达式：
2．影响二元阵半波天线方向图的因素
3．绘出以下几种情形的二元阵半波天线方向图（注：d代表天线距离[波长的倍数]，α代表电流的相位差）
（1）特殊情形：
① d=0.5，α=π ② d=0.25，α=0.5π ③ d=0.5，α=0
（2）距离保持不变：d=1，改变电流的相位差值：
① α=-1 ② α=-0.5 ③ α=0 ④ α=0.5 ⑤ α=1
（3）电流的相位差值不变：α=0.5π，改变天线的距离：
① d=0 ② d=0.5 ③ d=1 ④ d=1.5 ⑤ d=2
4．计算并验证：
（1）利用二元阵半波天线远区电场的表达式计算d=0.5，α=0时场强最大的方向（角度）。
（2）利用计算机绘出的方向图
（3）粗略给出（2）中最大值的角度，并和（1）计算的结果相比较
实验步骤：
在实验机上运行天线方向图软件。
记录测试实验结果。
分析实验结果。
考核形式
1．实验考勤 20%：
2．上机操作能力及实验纪律占40%：
3．实验报告40%；
实验报告要求
１．写出算法原理
２．写出程序清单及注释
３．写出测试数据及结果
４．写出上机调试中遇到的错误及实验体会
5．实验报告书写认真，不得抄袭，如有雷同，按不及格处理
实验报告书写认真，不得抄袭，如有雷同，按不及格处理
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