广东工业大学电磁场与电磁波实验报告修订版

简介：
本实验报告为《电磁场与电磁波》课程的修订版本，基于广工大教学大纲要求编写。涵盖了基本理论、实验操作及数据分析等内容，旨在提升学生对电磁现象的理解和实践能力。 实验一 波导波长测量 一、实验目的 应用所学理论知识，理解和掌握单模矩形波导短路情况下内部电场沿轴线的分布规律，并学会利用微波测量系统来测定导行波的相位波长λg。 二、实验原理 （a）矩形波导中的驻波现象 当单模传输TE10模式的矩形波导终端被短接时，会在其中形成驻波状态。此时，在宽面中线沿轴向剖开的位置上观察到电场强度的幅度分布如图所示。通过在该位置插入探针并沿着轴向移动来检测电场强度的变化情况（例如找到电压节点和峰点的具体位置）。 （b）测量波导中的相位波长λg 当将测试线的一端短接时，形成驻波状态的矩形波导内部会出现一系列电压波动。通过调整探针的位置旋钮至两个相邻的电压零点之间，并确保选频放大器上的电流表指示值为零，可以读取到这两个节点位置对应的刻度（分别记作Z1和Z2）。由此计算得出相位波长λg如下： 由于在电压波动的节点附近电场强度非常小，因此探针移动时，选频放大器指针几乎不动。实际上，在这个区域内的细微变化可能难以用肉眼观察到或因仪器响应延迟而未被捕捉到。