專利名稱：電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
；本技術方案屬于教學儀器領域，具體是一種電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng)。
背景技術：
電磁波是電磁場的一種運動形態(tài)。電與磁可說是一體兩面，電流會產生磁場,變動的磁場則會產生電流。變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統(tǒng)一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波，電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般，因此被稱為電磁波，也常稱為電波。從1888年赫茲用實驗證明了電磁波的存在至今，一百多年的時間里電磁理論不斷深化，其應用領域不斷擴大。電磁波作為極重要的自然資源得到廣泛應用。1895年俄國科學家波波夫發(fā)明了第一個無線電報系統(tǒng)。1914年語音通信成為可能。1920年商業(yè)無線電 廣播開始使用，20世紀30年代發(fā)明了雷達，40年代雷達和能信得到飛速發(fā)展，自50年代第一顆人造衛(wèi)星上天，衛(wèi)星通訊事業(yè)得到迅猛發(fā)展。如今電磁波已在通訊、遙感、空間控測、軍事應用、科學研究等諸多方面得到廣泛的應用，很多高校也已把這方面的課程設為主修課，因此在現(xiàn)代社會學習電磁場電磁波方面的知識非常重要。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供了一種研究電磁波在不同介質中的傳播特性，電磁場的產生及特征，天線的原理及參數(shù)測量的實驗裝置。解決了電磁場與電磁波實驗教學的瓶頸，將無形的，抽象的電磁場與電磁波及天線的理論教學，通過直觀的實驗現(xiàn)象加以分析，同時集演示、驗證、二次開發(fā)于一體。本電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng)的具體技術方案是一種電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng),包括電磁波發(fā)射主機、多極化天線、反射擋板、旋轉刻度盤、滑軌、同軸測量線、耦合滑塊、漸變器、匹配負載和檢波器，所述漸變器有兩個；所述多極化天線、反射擋板和旋轉刻度盤都裝在滑軌上，且旋轉刻度盤位于多極化天線和反射擋板之間，且三者之間的距離可調；所述滑軌與多極化天線、反射擋板和旋轉刻度盤之間設有刻度指示裝置；所述同軸測量線的兩端分別連接一個漸變器；耦合滑塊滑動連接在同軸測量線上；所述耦合滑塊與同軸測量線之間設有刻度指示裝置；所述電磁波發(fā)射主機的電磁波輸出端通過射頻電纜分別連接多極化天線和一個漸變器；另一個漸變器連接匹配負載；所述耦合滑塊通過導線與檢波器的輸入端連接。所述多極化天線固定在滑軌一端，反射擋板和旋轉刻度盤分別通過滑動連接裝置連接在滑軌上。所述滑軌與反射擋板和旋轉刻度盤之間設有刻度指示裝置是A、在滑軌上設有刻度，在滑動連接裝置上設有指針；或者B、滑軌是數(shù)字感應滑軌，在滑動連接裝置上設有感應器及數(shù)字顯示組件。其中B方式采用現(xiàn)有技術中的方案，例如用于數(shù)字顯示式游標卡尺的刻度顯示技術。所述滑動連接裝置是移動滑套；所述反射擋板通過反射板支撐架連接在移動滑套上；所述旋轉刻度盤通過旋轉感應支架連接在移動滑套上；所述多極化天線通過極化天線支撐架連接在天線固定座上，天線固定座固定連接在滑軌一端；滑軌的另一端連接有固定擋塊。所述耦合滑塊與同軸測量線之間設有刻度指示裝置是在同軸測量線外表面上設有刻度尺。數(shù)字感應滑軌表面覆蓋一層深色絕緣保護膜。在具體工程化時候，移動滑套采用數(shù)字液晶顯示滑動距離，同時選擇具備數(shù)字復位與清零功能的產品。旋轉刻度盤為現(xiàn)有技術中的產品，由非金屬的不導電材料制作，上面 印有角度值。本實用新型的有益效果是將抽象無形的電磁場電磁波理論，通過直觀的實驗現(xiàn)象來反映出來，實驗的趣味性加深了使用者對理論知識的理解，同時感應天線可以自行制作，在了解天線原理的基礎上，可以設計不同的天線作為感應器進行實驗，該裝置集趣味性，多樣性，驗證性，拓展性為一體，提供了一種學習電磁場與電磁波理論的新手段。該裝置結構簡單，安裝方便，實驗效果明顯，可開發(fā)性強。

圖I是電磁場電磁波及天線測試系統(tǒng)安裝完成后的整體示意圖；圖2是移動滑套的局部放大示意圖；圖3是旋轉刻度盤的整體放大示意圖；圖中，I-T形支架，2-數(shù)字感應滑軌，3-移動滑套，4-多極化天線，5-反射擋板，6-旋轉感應支架，7-旋轉刻度盤，8-電磁波發(fā)射主機，9-漸變器，10-耦合滑塊，11-同軸測量線，12-檢波器，13-固定擋板，14-感應端固定座，15-刻度尺，16-天線固定座，17-反射板移動滑套，18-極化天線支撐架，19-反射板支撐架。
具體實施方式
一種電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng),包括電磁波發(fā)射主機、多極化天線、反射擋板、旋轉刻度盤、滑軌、同軸測量線、耦合滑塊、漸變器、匹配負載和檢波器，所述漸變器有兩個；所述多極化天線、反射擋板和旋轉刻度盤都裝在滑軌上，且旋轉刻度盤位于多極化天線和反射擋板之間，且三者之間的距離可調；所述滑軌與多極化天線、反射擋板和旋轉刻度盤之間設有刻度指示裝置；所述同軸測量線的兩端分別連接一個漸變器；耦合滑塊滑動連接在同軸測量線上；所述耦合滑塊與同軸測量線之間設有刻度指示裝置；所述電磁波發(fā)射主機的電磁波輸出端通過射頻電纜分別連接多極化天線和一個漸變器；另一個漸變器連接匹配負載；所述耦合滑塊通過導線與檢波器的輸入端連接。所述多極化天線固定在滑軌一端，反射擋板和旋轉刻度盤分別通過滑動連接裝置連接在滑軌上。所述滑軌與反射擋板和旋轉刻度盤之間設有刻度指示裝置是A、在滑軌上設有刻度，在滑動連接裝置上設有指針；[0026]或者B、滑軌是數(shù)字感應滑軌，在滑動連接裝置上設有感應器及數(shù)字顯示組件。其中B方式采用現(xiàn)有技術中的方案，例如用于數(shù)字顯示式游標卡尺的刻度顯示技術。所述滑動連接裝置是移動滑套；所述反射擋板通過反射板支撐架連接在移動滑套上；所述旋轉刻度盤通過旋轉感應支架連接在移動滑套上；所述多極化天線通過極化天線支撐架連接在天線固定座上，天線固定座固定連接在滑軌一端；滑軌的另一端連接有固定擋塊。所述耦合滑塊與同軸測量線之間設有刻度指示裝置是在同軸測量線外表面上設有刻度尺。數(shù)字感應滑軌表面覆蓋一層深色絕緣保護膜。接下來參照說明書附圖對本實用新型電磁場與電磁波及天線測試系統(tǒng)作以下詳細地說明兩個T形支架分別裝配在數(shù)字感應滑軌的兩端，T形支架立于桌面上，多極化天線裝配在天線固定座上，天線固定座裝配在數(shù)字感應滑軌的左端，將移動滑套，反射板移動滑套依次嵌套在數(shù)字感應滑軌上，將移動滑套在平面上滑動時，移動滑套同時數(shù)字液晶顯示滑動的距離，可通過六角螺桿調節(jié)滑動的松緊程度。將固定擋板裝配在數(shù)字感應滑軌最右端，防止移動滑套滑出。將反射擋板固定在反射板移動滑套上，旋轉刻度盤與旋轉感應支架相連，插入到感應端固定座上，并可360度旋轉。電磁波發(fā)射主機輸出端與多極化天線相連接。兩個漸變器分別安裝在同軸測量線兩端，耦合滑塊插入到同軸測量線凹槽中，在水平面上滑動，并在刻度尺上顯示距離。耦合滑塊輸出端接檢波器送出檢波電壓。所述的移動滑套靠感應裝置顯示滑動距離，實現(xiàn)方式為數(shù)字液晶顯示，數(shù)字感應滑軌上無刻度標記，表面有一層深色防磨防濕保護膜，旋轉感應支架采用非金屬材料制作，可插入感應端固定座凹槽中360度轉動,旋轉刻度盤為半圓形非金屬材料制作,上面印制角度刻度，改變感應體在空間中位置，測得角度值。電磁波發(fā)射主機通過射頻電纜將電磁波經漸變器送至同軸測量線中，另一端漸變器接上匹配負載，電磁波在內導體內傳輸。將耦合滑塊，放置在開槽線上滑動，耦合滑塊接上檢波器送出檢波電壓，在滑動的同時，找出電壓的最大點Vmax，即處于波峰處，找出電壓的最小點VMIN，同時記錄下刻度尺上電壓最大點處的LI，電壓最小點處的L2，得到上面的數(shù)據(jù)，就能計算出相關數(shù)據(jù)，繼而改變，另一端漸變器接的負載，測量開路，短路等多種情況下的數(shù)據(jù)。在圖I中多極化天線與極化天線支撐架通過螺紋旋轉相連，并固定在天線固定座上，天線座與數(shù)字感應滑軌固定，保持極化天線水平面與數(shù)字感應滑軌延伸方向保持垂直，感應端固定座與移動滑套通過螺絲固定，嵌套到數(shù)字感應滑軌上，按下開關鍵，顯示滑動距離。將反射板移動滑套嵌套在數(shù)字感應滑軌上，將固定擋板用螺絲固定在最右端，將反射擋板與反射板支撐架相連接。旋轉刻度盤通過可旋螺桿與旋轉感應支架固定好，插入到感應端固定座上，可360度旋轉。旋轉刻度盤可改變旋轉角度，觀測感應體接收狀態(tài)，同時測量旋轉角度。漸變器安裝在同軸測量線兩端，電磁波發(fā)射主機通過電纜連接至漸變器一端，另一端接負載。耦合滑塊在之上滑動，刻度尺能反映出滑動距離。在圖2中，移動滑套與感應端固定座連接，移動滑套留有顯示界面，數(shù)字顯示感應距離，并可揭開保護蓋更換電池進行蓄電，留有工作開關和清零按鈕，可滑動至任意位置重新清零，并開始重新計數(shù)。在圖3中，旋轉刻度盤通過可旋螺桿與旋轉感應支架固定，半圓形刻度盤上刻有角度制，依托可選螺桿為支點，旋轉來改變感應體在空間中狀態(tài)，旋轉刻度盤上留有安裝孔，可固定自制的感應 天線。
權利要求1.一種電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng)，其特征是包括電磁波發(fā)射主機、多極化天線、反射擋板、旋轉刻度盤、滑軌、同軸測量線、耦合滑塊、漸變器、匹配負載和檢波器，所述漸變器有兩個； 所述多極化天線、反射擋板和旋轉刻度盤都裝在滑軌上，且旋轉刻度盤位于多極化天線和反射擋板之間，且三者之間的距離可調；所述滑軌與多極化天線、反射擋板和旋轉刻度盤之間設有刻度指示裝置； 所述同軸測量線的兩端分別連接一個漸變器；耦合滑塊滑動連接在同軸測量線上；所述耦合滑塊與同軸測量線之間設有刻度指示裝置； 所述電磁波發(fā)射主機的電磁波輸出端通過射頻電纜分別連接多極化天線和一個漸變器；另一個漸變器連接匹配負載；所述耦合滑塊通過導線與檢波器的輸入端連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng)，其特征是所述多極化天線固定在滑軌一端，反射擋板和旋轉刻度盤分別通過滑動連接裝置連接在滑軌上。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng)，其特征是所述滑軌與反射擋板和旋轉刻度盤之間設有刻度指示裝置是 A、在滑軌上設有刻度，在滑動連接裝置上設有指針； 或者 B、滑軌是數(shù)字感應滑軌，在滑動連接裝置上設有感應器及數(shù)字顯示組件。
4.根據(jù)權利要求2所述的電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng)，其特征是所述滑動連接裝置是移動滑套；所述反射擋板通過反射板支撐架連接在移動滑套上；所述旋轉刻度盤通過旋轉感應支架連接在移動滑套上； 所述多極化天線通過極化天線支撐架連接在天線固定座上，天線固定座固定連接在滑軌一端；滑軌的另一端連接有固定擋塊。
5.根據(jù)權利要求I所述的電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng)，其特征是所述耦合滑塊與同軸測量線之間設有刻度指示裝置是在同軸測量線外表面上設有刻度尺。
6.根據(jù)權利要求3所述的電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng)，其特征是數(shù)字感應滑軌表面覆蓋一層深色絕緣保護膜。
專利摘要一種電磁場、電磁波及天線測試系統(tǒng)，其結構是多極化天線、反射擋板和旋轉刻度盤都裝在滑軌上，且旋轉刻度盤位于多極化天線和反射擋板之間；滑軌與多極化天線、反射擋板和旋轉刻度盤之間設有刻度指示裝置；同軸測量線的兩端分別連接一個漸變器；耦合滑塊滑動連接在同軸測量線上；耦合滑塊與同軸測量線之間設有刻度指示裝置；電磁波發(fā)射主機的電磁波輸出端通過射頻電纜分別連接多極化天線和一個漸變器；另一個漸變器連接匹配負載；耦合滑塊通過導線與檢波器的輸入端連接。該裝置集趣味性，多樣性，驗證性，拓展性為一體，提供了一種學習電磁場與電磁波理論的新手段。該裝置結構簡單，安裝方便，實驗效果明顯，可開發(fā)性強。
文檔編號G09B23/18GK202720810SQ20122044145
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者刁正東 申請人:南京恒盾科技有限公司