1、实验一、 电磁波参量的研究,电信学院基础实验室 东1教504室,电子信息工程学院,一、实验仪器,1.DH1121三厘米固态信号发生器 一台2.DH926A型电磁波综合测试仪 一套3.反射板 2 块4.半透射板 1 块,电子信息工程学院,1.学习均匀平面电磁波特性2.掌握相干波原理3.测定自由空间内电磁波波长4.确定电磁波相位常数和波速5.了解电磁波的波阻抗等参量,电子信息工程学院,相干波原理 ：当两束等幅，同频率的均匀平面电磁波，在自由空间内从相同或相反方向传播时，由于初相位不同发生干涉现象，在传播路径上可形成驻波场分布。,电子信息工程学院,图1 参量测试原理图,A,电子信息工程学院,其中：,
2、电子信息工程学院,（1）由Pr0发射的平面波，穿过前进的方向上放置的45角半透射板时，将入射波分成两束：一束向Pr1方向传播，另一束向Pr2方向传播。（2）由于反射板全反射的作用，两列波就再次返回到半透射板并到达接收喇叭Pr3处。（3）接收喇叭收到两束频率相同，振动方向一致的均匀平面电磁波。,电子信息工程学院,此两列波满足相干波原理：（1）当两列波的相位差为2的偶数倍时，干涉加强；（2）当两列波的相位差为2的奇数倍时，干涉减弱。 设起始时刻两束波的波程相等，移动Pr2产生的两束波的波程差为2*L，相位差为=2*L=4 L/ 。 可采用干涉增强或干涉减弱的现象来实现波长的测量。,电子信息工程学院
3、,本实验选择干涉减弱来测量波长： 如，采用零指示办法。接收电磁波的感应电流表为零指示时，两束波的相位差满足下列条件：,即：,电子信息工程学院,固定板Pr1 的位置不变， Pr2反射板移动，当接收端感应电流表头的指示从一次极小变到又一次极小时，则Pr2反射板就移动了半波长的距离。由这个距离就可以求得平面波的波长。 实验中，为了减小测量误差，可以用记录连续极点并求平均的方法求波长。,电子信息工程学院,相干波空间分布图,因此，只要确定驻波节点位置及波节数，就可确定波长的值。,电子信息工程学院,取第一次出现极小值的节点处l0作为第一个波节点n=0，对其它n值则有：,电子信息工程学院,把以上各项相加，取
4、波长数的平均值得：,所以，波长计算式为：,（*）,电子信息工程学院,计算相位常数和波速V：,电子信息工程学院,整体机械调整： 使Pr0、Pr3相向，轴线在同一水平面上，调整信号电平，使Pr3表头指示接近满度。,调整实验台：,(2) 安装反射板，半透射板： 如图1所示， 注意Pr1、Pr2轴向成90角，半透射板轴向与Pr1轴向成45角，并注意反射板Pr1、Pr2的法向分别与Pr3、Pr0轴重合。,电子信息工程学院,测量与记录数据,(1) 固定Pr1，让Pr2的起始位置在最右侧（或最左侧），用旋转手柄移动Pr2，使Pr3表头指示接近零，记下零指示时Pr2的位置。,(2) 用旋转手柄使Pr2移动，再从表头上测出n个极小值并记录；(3)从读数结果上得到相对于上一步骤的零指示位置求得反射板移动距离L，则波长：,电子信息工程学院,测量与记录数据,(4)连续测3次，求平均值，n取3或4即可。,(5) 根据测出的L值，计算、V值。,电子信息工程学院,1、实验目的；2、实验装置简图；3、实验数据表。,电子信息工程学院,1、用相干波测电磁波波长时，图1中的半透射板放置位置如果转90o，将出现什么现象？这时能否测准值，为什么？,
