[实用新型]电磁波教学综合实验平台装置

说明书

技术领域

本实用新型技术涉及的是一种针对“电磁场与电磁波”课程实验教学的综合实验平台装置，属于教学实验仪器领域。

背景技术

“电磁场与电磁波”是高等学校电子信息类和电气信息类专业本科必修的一门技术基础课。随着当今电子信息技术发展对电磁波知识持续增长的需求，在“电磁场与电磁波”课程教学中，电磁波教学急迫地需要通过知识点展现充分，知识教育和能力培养针对性强，电磁波特性体现具体、形象、直观的简便实验教学方式和手段，来加强和辅助电磁波知识重点和难点的教学，以利提升教学效果。但是在电磁波的实验教学中，国内外均长期存在面向课程教学的专用实验仪器缺乏或单一状态，从而使得应用新技术和新思想，开发新的实验方法和新的实验手段，以满足当今电子信息技术发展对电磁波知识教育的需要日益迫在眉睫。为此，本实用新型正是围绕电磁波实验教学的新方法和新手段需要，提出了一种针对电磁波实验教学的新型综合实验平台装置。利用该装置构建的实验新手段，可为开发电磁波实验教学新方法、设计电磁波教学实验新仪器和新实验内容构筑基础，并提供新的途径。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种能够便于直观观察，易于测量操作，面向辅助电磁波知识重点、难点教学，可方便开展演示型、验证型、以及设计型实验的电磁波综合实验平台装置。

本实用新型是通过这样的形势和结构实现的：一种电磁波综合实验平台装置，包括有发射天线座15，反射板6，其特征在于：天线13安装在天线座15上，设置于滑动导轨3的一端，使天线13辐射面水平中心法线通过感应支架12中心线与反射板6水平中心线在同一直线上，且与滑动导轨3在同一垂直平面内相互平行，形成电磁波辐射系统。极化尺11通过极化尺支架9极化尺支杆8水平面角度测量装置18装配在滑动导轨10上，并使极化尺11设置于天线13和反射板6之间，反射板6通过反射板支杆5与反射板滑块4相连接，并安装在滑动导轨3上，极化尺架9上的齿轮17与极化尺11端面的齿条16相互齿接，极化尺支架9与极化尺支杆8通过螺纹连接为一体，通过极化尺滑块10上销钉7与水平面角度测量装置18连接后构成极化尺总成，设置在介于天线13和反射板6之间的滑动导轨3上，构成电磁波极化测量系统。感应器支架12的一个端面上设置电场感应器20的安装固定装置19。在滑动导轨3的可视面上设置能够表示滑动导轨3不同位置关系的长度测量装置，在极化尺11的弧形面上，设置能够表示极化尺11围绕Z轴向转动角度的角度测量尺装置，在滑块10的水平面上，设置能够反映极化尺支杆8围绕Y轴转动角度的角度测量尺装置。所述的电场感应器20，可以采用微功率检波发光器件或采用无源感应发光的其他器件做成不同的接收接收天线。

所述的极化尺11采用非金属材料制作，在极化尺11的弧形面上设置测量角度大小的角度测量装置。水平面角度测量装置18设置于极化尺滑块10上端面。感应支架12采用非导电导磁的非金属材料制作，其长度与极化尺11弧形半径等长，且一端与极化尺11弧形面连接，另一端设置安装固定装置19。反射板为金属材料制作，其形体几何尺寸大于发射天线13的形体几何尺寸。

同现有的电磁波教学实验仪器相比较，本实用新型采用结构简单的实验装置，使得复杂抽象的电磁波仿真实验过程，转变为直观可视化电磁波实验成为现实，将复杂庞大的电磁波仿真实验过程，通过本实用新型转变为以眼见为实的实验方式直接对电磁波进行观察、测量和计算。以该装置提供的实验新手段为基础，可设计和开发配套的电磁波教学综合实验仪器设备，以及新的电磁波实验方法和内容，本实用新型结构简单紧凑，成本低廉，制造方便。

电磁波信号源1通过天线13加载向空间发射电磁波，当反射板滑块4和极化尺滑块10分别在滑动导轨3上水平方向滑动时，能改变极化尺滑块10到天线滑块15之间的相对位置和距离Δa，滑动导块10到反射板滑块4之间的相对位置关系Δb，此时安装在.感应器支架12上的电场感应器20所感应到的电场大小随Δa或Δb增减发生变化，沿Z轴和Y轴旋转极化尺11和极化尺支杆8，改变电场感应器20的在空间的不同姿态，电场感应器20中所感应到的感应电场同样也会发生变化。当电磁波通过天线13加载时，在滑动导轨3上分别滑动极化尺滑块10或反射板滑块4，不同轴向转动极化尺11和极化尺支杆8，就能够实现对电场感应器20所感应到的电动势强弱控制，通过读取滑动导轨3上设置的长度测量装置和极化尺11弧形面上的角度测量装置以及水平角度测量装置18相关数据，就能计算出电场感应器20所感应到电磁波的各种数据。

附图说明

图1是电磁波信号源与本实用新型的连接关系示意图

图2是电磁波极化测量机构局部放大示意图