电磁场与电磁波实验简介 天津大学电子信息工程学院通信系 Jin Jie
实验一 自由空间电磁波参量检测方法的研究 接收喇叭 发射喇叭 L B A L2 L1 L3 图1-2 相干波电场分布图 实验一 自由空间电磁波参量检测方法的研究 B A 发射喇叭 接收喇叭 L L2 L1 L3 图1-1 相干波测波长实验原理示意图 图1-2 相干波电场分布图
实验二 均匀无耗媒质参量的研究 图2-1 测试值实验装置示意图
图2-2 测试的原理示意图
测零节点位移
实验三、电磁波反射和折射的研究 图3-1 平行极化波斜入射示意图
图3-2 平行极化波斜入射全折射示意图
图3-3良好介质的全折射测试装置示意图 发射喇叭 接收 喇叭 介质板
实验四 圆极化波特性的研究 图4-1 圆极化波辐射、接收装置示意图 (1) (2) (3) (4)
图4-2 充有介质片的圆波导形成圆极化波原理图 (a)形成右旋圆极化波; (b)形成左旋圆极化波
(a)接收右旋圆极化波; (b)接收左旋圆极化波 图4-3 接收圆极化波原理图 (a)接收右旋圆极化波; (b)接收左旋圆极化波
图4-4 辐射和接收圆极化波场瞬时分布图 (a)辐射右旋圆极化波过程; (b)接收右旋圆极化波过程; (c)接收不到右旋圆极化波的过程; (d)辐射左旋圆极化波过程; (e)接收左旋圆极化波过程; (f)接收不到左旋圆极化波的过程.
结 论 A、 在 时,接收装置能收到右旋(或左旋)圆 极化波。 B、 在 时,接收装置不能收到右旋(或左 旋)圆极化波。
右旋或左旋圆极化波的反射和折射特性 5 3’ 4’ 1’ z 图4—5 右旋圆极化波向+Z方向传播与反射瞬时分布图
设入射波为 则反射波为 折射波为
实验内容 对圆极化波反射、折射特性进行测试 图4-6 圆极化波反射、透射特测试原理图
利用介质板来反射和透射圆极化波。 测试结果见列表4-1。 把有关测试数据填入表4-2中。
表4-1 圆极化波反射、透射波的接收特性 入射角 折射角 反射角 接收直射圆极化波 右旋 有 无 — 左旋 接收折射圆极化波 表4-1 圆极化波反射、透射波的接收特性 入射角 折射角 反射角 接收直射圆极化波 右旋 有 无 — 左旋 接收折射圆极化波 接收反射圆极化波 辐射天线 介 质 片 接 位 收 置 天 线
表4-2 圆极化波反射、折射特性测试数据表 圆极化波辐射状态 接收位置 与 相对位置 入射角、折射角 反射角 接收直射波 接收介质板的反射波 表4-2 圆极化波反射、折射特性测试数据表 圆极化波辐射状态 接收位置 与 相对位置 入射角、折射角 反射角 接收直射波 接收介质板的反射波 接收介质板的折射波