专利名称：电磁波教学综合实验平台装置的制作方法
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
台装直o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。[0005]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Aa，滑动导块10到反射板滑块4之间的相对位置关系Ab，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Aa或Ab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。
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图3是极化尺局部结构放大示意图图中1.电磁波信号源，2.实验平台支撑臂，3.滑动导轨，4.反射板滑块，5.反 射板支杆，6.反射板，7.销钉，8.极化尺支杆，9.极化尺架，10.极化尺滑块，11.极化尺， 12.感应器支架，13.天线、14.天线支杆，15.天线座，16.齿条，17.齿轮，18.水平面角度测 量装置，19.安装固定装置，20.电场感应器。
具体实施方式
结合下面附图对本实用新型实施列进行详细描述，不限于下面实施方式。图1中，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。图2中，将设置有角度测量装置的极化尺11感应器支架12设置成为一整体，通过 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，通过极化尺支杆8和极化尺 滑块10上销钉7连为一体，构成电磁波极化测量系统。极化尺滑块10的上端水平面上，以 销钉7轴心为圆心设置角度测量装置18，极化尺11能够绕销钉7轴线转动，并通过角度测 量装置18测量出极化尺11绕Y轴转动的角度。并能随极化尺滑块10在滑动导轨3上做 水平方向移动。图3中，在极化尺11弧形面的一个上设置角度测量尺装置，极化尺11弧形面的另 一面则与弧形齿条16连接。场强感应架12的长度与极化尺11弧形面半径R等长，场强感 应架12的一端与极化尺11连接为一体，另一端设置安装固定装置19，以安装不同类型的电 场感应器20。电磁波综合实验平台装置中虽然已结合某些实施例对本实用新型进行了描述，必 须明确本实用新型所包含的主题不仅仅限于这些具体实施例，其旨在包括本实用新型权利 要求的主题范围内的全部替换、改变及等同。
权利要求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)中心线于反射板(6)水平中心线处于同一直线上，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，在感应支架(12)的一个端面上设置安装固定装置(19)。
2.根据权利要求1中所述的电磁波综合实验平台装置，其特征在于滑动导轨(3)的可 视面上设置测量长度的标尺装置。
3.根据权利要求1中所述的电磁波综合实验平台装置，其特征在于极化尺(11)采用非 金属材料制作，在极化尺(U)的弧形面上设置测量角度大小的角度测量装置。
4.根据权利要求1中所述的电磁波综合实验平台装置，其特征在于水平面角度测量装 置(18)设置于极化尺滑块(10)上端面。
5.根据权利要求1中所述的电磁波综合实验平台装置，其特征在于感应支架(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)。
6.根据权利要求1中所述的电磁波综合实验平台装置，其特征在于反射板为金属材料 制作，其形体几何尺寸大于发射天线(13)的形体几何尺寸。
专利摘要本实用新型涉及的是一种电磁场教学综合实验平台装置，属于教学实验仪器领域，其基本结构是天线(13)、极化尺(11)、反射板(6)分别通过天线座(15)、极化尺滑块(10)反射板滑块(4)装配在设置有长度测量装置的滑动导轨(3)上；场强感应架(12)的一端设置电场感应器安装装置(19)，另一端与设设置有角度测量尺装置弧面形极化尺(11)连接为一体，装配在滑动导轨(3)上，在滑动导轨(3)上移动反射板滑块(4)和极化尺滑块(10)，转动极化尺(11)，极化尺支杆(8)，就能够对电场感应器(20)的感应电动势强弱实现控制。本实用新型提供了一种简便、直观、形象观察和测量电磁波辐射状况的可视化实验装置，为电磁波教学提供一种新的实验手段。
文档编号G09B23/18GK201594344SQ200920242919
公开日2010年9月29日 申请日期2009年11月2日 优先权日2009年11月2日
发明者潘颢中 申请人:成都市金明星科技有限公司;潘颢中