1 实验内容和目的：
测量线天线或面天线的E面和H面方向图。绘制极坐标和直角坐标方向图，掌握天线方向图的概念及一般测量方法。
2 实验说明
2 实验说明
天线方向图是表示天线在远区某一固定距离处的辐射场强或能流密度的相对大小与空间方向关系的图形。其中表示场强大小与空间方向关系的称为场强振幅方向图（简称为场强方向图，或进一步简称为方向图）），表示能流密度大小与空间方向关系的称为功率方向图，用对数表示的辐射强度与空间方向关系的称为对数（或dB）方向图。一般情况下，方向图是三维的空间图形，比较复杂。实际工作中，为了简化起见，一般只要绘出两个相互正交的有代表性的主平面的平面方向图即可。通常主平面取为E面（天线的最大辐射方向与最大辐射方向处电场的方向组成的面）和H面（天线的最大辐射方向与最大辐射方向处磁场的方向组成的面），或水平面（平行于地面的面）和垂直面（包含天线的最大辐射方向、垂直于地面的面）。平面方向图可以用直角坐标或极坐标表示。平面方向图的主要参数有：最大辐射方向，主瓣半功率瓣宽、1/10功率瓣宽、零功率瓣宽，副瓣电平及前后比（F/B）等。瓣宽一般以度表示。
天线方向图的测量是天线的最基本的测量。根据天线的互易性，同一天线用于发射和用于接收时方向图等基本特性参数保持不变。为了测量方便，我们经常将被测天线用作接收天线来测量。通常用任一参考天线固定发射，被测天线安放在远区某一固定点带有角度指示的转台上，每隔适当角度以旋转接收的方式进行测量。角度间隔大小依据被测天线波束的宽窄而定，一般取1度、5度或10度。但在变化较大的主瓣内及副瓣最大值附近要多测几个值，零点（或极小点）也要测出来。对窄波束天线，主瓣内间隔要非常小，副瓣最大值附近测的值要多。
为了使测量准确，必须注意以下问题：
1) 测量必须在远场区进行。收发天线的最小距离可用下式求出：
Rmin=[2*(L1+L2)平方］/入
式中，L1和L2分别是收发天线（或其口面）的最大尺寸。
如果测量在辐射近场区进行，则所测的方向图不仅是方向（角度）的函数，而且是距离的函数(即不同距离处测得的方向图不同)。
2) 天线架设高度适当，测量场地空旷。尽量避开地物和地面反射的影响。
3) 天线应绕其相位中心转动。
4) 对称振子类天线要平衡馈电，以保证振子两臂电流对称分布。
5) 收发天线极化要一样。
6) 收发系统（特别是接收系统）要调配
3 测量方框图及实验设备
1) 测量方框图
信号源-发射天线 收接天线-频谱仪
2)主要实验设备
信号源：线天线用分米波分频锁相源或频率合成源,面天线用厘米波分频锁相源。
发射天线：线天线用带发射器的对称振子或折合振子, 面天线用开口波导或喇叭天线。
被测天线：线天线选用宽频带的900E对数周期天线, 实验在分米波段(400MHz频段附近)进行；面天线选用角锥喇叭天线, 实验在厘米波段(11GHz频段附近)进行。
测试接收机: 线天线用DS系列场强仪；面天线用精密衰减器加检波器加微安表,或精密衰减器加变频器加DS系列场强仪。
4 实验步骤
4 实验步骤
1) 熟悉所用仪器的使用方法和天线的安装方法。注意两天线的架设高度一样,极化相同。
2) 先将收发天线置于水平极化，分别架在接收天线转台和发射天线座上。
3) 转动被测天线,测量其E面方向图：从最大接收方向起，每隔一定转角，记下接收信号指示（线天线，场强仪接收电压电平读数；面天线，微安表或DS系列场强仪读数为某一固定值时精密衰减器的衰减刻度读数及其所对应的衰减量）。特别注意测量出E面半功率瓣宽、1/10功率瓣宽、零功率瓣宽、前后比（F/B）及副瓣电平。
4) 再将收发天线置于垂直极化，按与3相同方法测量被测天线的H面方向图。特别注意测量出H面半功率瓣宽、1/10功率瓣宽、零功率瓣宽、前后比（F/B）及副瓣电平。
5) 对线天线（对数周期天线等），还要逐步减少振子数，观察它们对方向图的影响；对面天线（喇叭天线等）还要观测开口波导的E面和H面的方向图。
5 数据处理
1) 绘制角锥喇叭天线的E面和H面方向图（极坐标、直角坐标场强方向图，对数方向图等）。
2) 从图上定出平面方向图参数：半功率瓣宽、1/10功率瓣宽、零功率瓣宽、前后比（F/B）及副瓣电平。
3) 比较角锥喇叭及开口波导的E面和H面方向图，进行误差分析。