一、 实验目的
1） 研究电磁波的边界条件实验；
2） 研究电磁波传播路经上遇到不同物质的透射现象；
3） 通过试验加深对电磁波传播特性的理解；
二、 实验项目
1）垂直极化波垂直入射到水平缝隙导体平面的透射波；
2）垂直极化波垂直入射到垂直缝隙导体平面的透射波；
3）左旋圆极化波垂直入射到垂直缝隙导体平面的透射波；
4）右旋圆极化波垂直入射到垂直缝隙导体平面的透射波；
5）垂直极化波垂直入射到超材料平面的透射波；
三、实验原理
当电力线是垂直与宽边的直线，磁力线是在水平面的闭合曲线。电力线可以由正电荷发出而终止于负电荷,也可以是闭合曲线，磁力线必须是闭合曲线，电力线与理想导体表面垂直，磁力线与理想导体表面平行，磁力线必须与电力线相铰链，磁力线与电力线相正交，横截面内的电力线与磁力线与波的传播方向构成右手系，电力线或磁力线都是横截面内的平面曲线或直线。在缝隙导体平面的内壁上,必须满足电场切向分量和磁场法向分量等与0的边界条件。
垂直极化波垂直入射到水平缝隙导体平面的透射波；由于满足边界条件可以点亮LED灯。垂直极化波垂直入射到垂直缝隙导体平面的透射波；电磁波被截止不满足边界条件LED不灯。
图1垂直极化波垂直入射到垂直缝隙栅格平面
图3垂直极化波垂直入射到水平缝隙栅格平面
图4垂直极化波垂直入射到水平缝隙栅格平面
图5电磁波的边界条件实验垂直极化波垂直入射到水平缝隙栅格平面
电磁波入射到两种不同媒质的分界面
良导体被认为是理想导体，理想导体内部电场为零，导体的任何电荷只分布在表面，在媒质2中
媒质1边界
，
，媒质2边界处
参考单位法线方向应由媒质2指向外的法线方向。面电荷为正，电场强度
垂直于导体表面且指向外，分界面上
，磁场强度和分界面相切，大小等于面电流密度，
。发射电场为垂直极化，垂直于导体表面，满足边界条件，导体板水平放置电场结构不变，LED灯量度不变。
图6 垂直极化电磁波导体板水平放置电场结构不变
三、 实验步骤
1）用SMA连接电缆RF与极化天线口，将电磁波信号输送到极化天线上。
2）将八木天线安装到旋转支架上，将其垂直放置，移动到距离发射天线80～90cm处。移动反射板，如图所示，将接收八木天线安装到支架上对准来波方向，注意与反射电场极化匹配。
3）将垂直缝隙栅格平面金属板放入收发天线中间，观察LED灯是否被点亮。按下发射开关，此时电磁波发射出来，观察LED灯是否被点亮，因为不满足边界条件LED灯不亮。
4)将水平水平缝隙栅格平面放入收发天线中间，观察LED灯是否被点亮。
5)观察LED灯是否被点亮，因为满足边界条件LED灯亮。
6)发射天线垂直极化放置，将导体板水平放置在收发天线中间如图6所示，电场垂直与平板。由于没有改变原来的电磁场结构，观察LED灯点亮。
7)发射为圆极化波垂直入射到栅格平面观察LED灯是否被点亮。
8)发射天线垂直极化放置，将导体板垂直放置在收发天线中间如，电场垂直与平板平行。由于改变原来的电磁场结构，在导体平板激励起表面电流，LED灯不亮。
五、注意事项
1.按下按钮时，若没有功率输出，应立即停止发射，检查射频电缆头与仪器的接头是否连接牢固，检查射频电缆小头的SMA头与天线的输入端口是否牢固连接；用微安表测量时输出接10dB衰减器防止微安表打表。防止空载工作烧坏微波放大器。
2.尽量减少按下按钮的时间，以免影响其它小组的测试准确性。
3.测试时尽量避免人员走动，以免人体反射影响测试结果。
实验6、接收天线互耦实验
一、 实验目的
1）研究接收二元天线阵互耦影响；二元或多元天线阵的辐射阻抗及方向系数的计算；
2）寻找二元天线阵互不影响的距离；天线阵各阵元馈电状况分析性能分析；
二、 实验项目
1）垂直极化波垂直入射时二元天线阵互耦影响；
2）水平极化波垂直入射时二元天线阵互耦影响；
三、实验原理
这两个单元天线的复功率分别为
二元阵总的复功率为
分别是1
#天线和2
#天线(在组阵情况下)的辐射电阻，二元阵总的辐射功率是二元阵总的辐射功率是
括弧中的第1、2项代表不存在互耦时的辐射功率，第3项显然代表互耦带来的附加辐射功率，
分别是1
#天线和2
#天线(在组阵情况下)的辐射电阻。
图1接收天线互耦实验
三、实验步骤
1）用SMA连接电缆RF与极化天线口，将电磁波信号输送到极化天线上。
2）将八木天线安装到旋转支架上，将其垂直放置，移动到距离发射天线80～90cm处。
3）将两个接收八木天线安装到支架上对准来波方向，注意与反射电场极化匹配。
4）将两个接收八木天线距离H为8cm左右，观察LED灯是否被点亮。距离太近由于耦合原因LED灯熄灭不亮。
5）按下发射开关，此时电磁波发射出来，观察LED灯是否被点亮。
四、注意事项
1.按下按钮时，若没有功率输出，应立即停止发射，检查射频电缆头与仪器的接头是否连接牢固，检查射频电缆小头的SMA头与天线的输入端口是否牢固连接；用微安表测量时输出接10dB衰减器防止微安表打表。防止空载工作烧坏微波放大器。
2.尽量减少按下按钮的时间，以免影响其它小组的测试准确性。
3.测试时尽量避免人员走动，以免人体反射影响测试结果。
