一、实验原理
（1）八木天线是由一个有源振子(一般用折合振子)、两个无源振子：反射器（长的）和若干个无源引向器（短的）平行排列而成的端射式天线。 主瓣方向由有源振子指向引向器。
引向器略短于二分之一波长，主振子等于二分之一波长，反射器略长于二分之一波长，两振子间距四分之一波长。此时，引向器对感应信号呈“容性”，电流超前电压90°;引向器感应的电磁波会向主振子辐射，辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90，恰好抵消了前面引起的“超前”，两者相位相同，于是信号迭加，得到加强。反射器略长于二分之一波长，呈感性，电流滞后90°，再加上辐射到主振子过程中又滞后90°，与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180，起到了抵消作用。一个方向加强，一个方向削弱，便有了强方向性。发射状态作用过程亦然。 （2）阻抗匹配光通量测试
天线的一个重要特征，那就是“输入阻抗”。在谐振状态，天线如同一只电阻接在馈线端。常用馈线阻抗为50Ω，如果天线输入阻抗也是50Ω，那就达到了“匹配”，电台输出的信号就能全部从天线上发射出去；如果不“匹配”，一部分功率就会反射回电台的功放电路。阻抗完全匹配才能达到最大功率传输。
不匹配时，发射机发射的电波将有一部分反射回来，在馈线中产生反射波，反射波到达发射机，最终产生为热量消耗掉。接收时，也会因为不匹配，造成接收信号不好。完全匹配， 将不产生反射波，这样，在馈线里各点的电压振幅是恒定的。阻抗完全匹配才能达到最大功率传输。
（3）极化匹配
收、发信双方保持相同"姿势"为好。振子水平时，发射的电波其电场与大地平行，称"水平极化波"，振子与地垂直时发射的电波属"垂直极化波"。收发双方应该保持相同的极化方式。
二、实验目的
1、学习测量八木天线方向图方法
2、测量八木天线在阻抗匹配条件下的反射系数
3、研究在不同极化方式下的八木天线的功率变化。
三、实验仪器
发射天线和接收天线（八木天线），矢量分析仪
usb暖手鼠标垫
四、实验内容及步骤
1、方向图的测量
（1）将发射天线和接收天线放在同一水平面上间隔2米，调节方向使云台上方螺丝与270°对齐，两个天线引向器一个在左侧一个在右侧。
（2）将发射天线接到DET端口接收天线接到DUT端口。
（3）打开矢量分析仪，设置频率为2350-2550HZ，频点设为500，选择COM3端口，开始测量在频率2.42GHZ处Mag（s21）在不同相位时的值。
（4）旋转发射天线每旋转5°记录一个数值，共旋转360°，记录数据并画出方向图。
结论：
空包弹助退器由上述方向图可知:
1)八木天线的方向图是对称的，既其主瓣和后瓣是相同的，F=24200MHz的图主瓣和后瓣有很严重的偏差，说明空间电磁场的干扰很大。
2)由上图可知:最大辐射方向基本是在0°和180°这条直线上。
3)方向图上旁瓣都很小，既能量大部分都集中在主瓣上。
2、阻抗匹配
对于在阻抗匹配条件下八木天线的反射系数可以通过对于驻波比的测量来获得。本次试验按照提前阻抗匹配好来进行测量，观察在频率为24200MHZ处的驻波比，计算出此时的终端反射系数模值，看是否匹配良好，由于此实验存在一定误差，认为匹配良好，能实现负载最大功率接收。
观察swr（s11）,如下图所示
ρ= 1.21。匹配良好，|Γ|==0.095。
3、极化匹配
通过改变天线的极化方式来得到最佳接收功率
改变发射天线和接收天线的极化方式，观测在2.42GHZ处幅度的变化。
真空磁悬浮列车发射天线 | 接收天线 | Mag（s21）（dB） |
水平极化 | 水平极化 | -26.3 |
谐振隧穿器件水平极化 | 垂直极化 | -41.5 |
垂直极化深海贝类 | 垂直极化 | -29.1 |
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由上图可得当极化方式改变时，幅度的最大衰减在20dB左右，天线一个水平极化一个垂直极化时衰减量最大。相同极化方式放置可能会得到最佳接收功率。
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