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電磁振盪與波:偶極輻射的方向特性

描述

P3.7.6.1 螺旋天線的方向特性 – 手動記錄測量值

P3.7.6.2 Yagi天線的方向特性 – 手動記錄測量值

定向天線主要將它們的大部分電磁能量輻射到特定方向,並且在接收時也對這個方向最為敏感。所有的定向天線都需要尺寸相當於多個波長。在微波範圍內,這個要求可以以非常少量的成本和工作量實現。因此,微波特別適合用於定向天線特性的實驗研究。

在實驗P3.7.6.1中,記錄了螺旋天線的方向特性。由於微波信號由線偏振的喇叭天線激勵,螺旋天線的旋轉方向(順時針或逆時針)是無關緊要的。測量結果以極座標圖的形式表示,從中可以清晰地看出螺旋天線的明顯方向特性。

在實驗P3.7.6.2中,通過使用寄生元件擴展偶極天線,創建了Yagi天線,以改善偶極排列的定向特性。在這裡,一共四個較短的元件放置在偶極天線前方作為主導元件,而一個略長的元件放置在偶極天線後方作為反射器。通過極座標圖確定了這種佈置的定向因數。

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