МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Измерение переходного ослабления и направленности

Направленного ответвителя

Собрать установку, как показано на рис.4.1. Для этого необходимо подключить направленный ответвитель к выходу волноводного тракта от генератора (например, к выходу измерительной линии).

Рис.4.1

Подсоединяя измеритель мощности поочерёдно к ответвляющему и основному волноводам направленного ответвителя, измерить значения мощности P₁⁺ и P₂⁺ Перевернуть направленный ответвитель (см. рис.4.2) и измерить значения мощности P₁⁺ и P₂^–. При этих измерениях на свободные выходы направленного ответвителя устанавливается согласованная нагрузка.

При включении направленного ответвителя в обратном направлении с согласованной нагрузкой на выходе основного волновода ответвляемая мощность будет очень мала. Поэтому, если Вы не увидите отклонения стрелки индикаторного прибора, можно условно принять Р₂^­– = 0,02 мВт.

Рис.4.2

Параметры L_пер и L_напр рассчитываются по формулам (2.3) и (2.4).

Результаты измерений и расчёта занести в таблицу типа табл. 4.1.

Таблица 4.1

Результаты экспериментального исследования характеристик

направленного ответвителя на частоте ……… МГц

4.2. Определение величины мощности электромагнитного поля, поглощаемой нагрузкой, при помощи направленного ответвителя

В волноводном тракте непосредственное измерение уровня мощности электромагнитного поля СВЧ, распространяющегося в волноводе, затруднено.

Измерение и контроль уровня мощности производят с помощью направленных ответвителей, включенных в волноводный тракт.

В настоящей лабораторной работе измерение мощности, поступающей в нагрузку, размещенную на конце волновода, производится с помощью одного НО. Для этого необходимо выполнить следующие операции.

Установить произвольную волноводную нагрузку (сопротивление нагрузки не равно волновому сопротивлению волновода) на выходе основного волновода направленного ответвителя (рис.4.3) и измерить значение мощности P₂^-.

Рис.4.3

Включить направленный ответвитель в противоположном направлении (рис.4.4) и измерить значение мощности P₂⁺.

Рис.4.4

Отсоединить произвольную нагрузку от основного волновода направленного ответвителя и вместо неё подключить измеритель мощности, измерить значение мощности P₁⁺.

С помощью формулы (2.2) рассчитать значение мощности Р_н электромагнитного поля, поглощаемой произвольной нагрузкой.

Результаты измерений и расчёта занести в таблицу типа табл. 4.2

Таблица 4.2

Результаты определения величины мощности, поглощаемой

произвольной нагрузкой на частоте ……… МГц

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчёт должен содержать:

5.1. Структурные схемы для определения переходного ослабления и направленности направленного ответвителя. Значения измеренных мощностей P₁⁺, P₂⁺ и P₂^– и результаты расчета параметров L_пер и L_напр (табл.4.1).

5.2. Структурные схемы измерения мощности.

5.3. Результаты расчета мощности, поступающей в нагрузку, на выходе направленного ответвителя (табл.4.2).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

6.1. Какое устройство называется направленным ответвителем? ([1] §17.5, [2] §8.8, [3] §24.10).

6.2. Нарисуйте волноводный двухдырочный направленный ответвитель и объясните его принцип действия ([1] §17.5, [2] §8.8, [3] §24.10).

6.3. Какими параметрами характеризуются направленные ответвители? ([2] §8.8, [3] §24.10).

6.4. Дайте определения переходного ослабления и направленности направленного ответвителя ([2] §8.8, [3] §24.10).

6.5. Нарисуйте структурную схему установки для измерения и контроля мощности в волноводном тракте с помощью направленного ответвителя ([2] §8.9).

6.6. Нарисуйте структурные схемы установок для определения параметров направленного ответвителя. ([2] §8.8).

6.7. Нарисуйте структурную схему установки для определения модуля коэффициента отражения с помощью двух направленных ответвителей ([2] §8.9).

6.8. Почему волноводный двухдырочный ответвитель является узкополосным устройством? Как можно увеличить рабочую полосу частот направленного ответвителя? ([1] §17.5, [2] §8.8, [3] §24.15).

6.9. Для чего предназначена детекторная секция (головка)? Нарисуйте волноводную детекторную секцию и объясните принцип её действия ([2] §8.6).

6.10. Для чего предназначена поглощающая (согласованная) нагрузка? Нарисуйте поглощающую нагрузку для прямоугольного волновода, объясните принцип её действия ([2] §8.3, [3] §24.2).

6.11. Объясните принцип работы многодырочного волноводного направленного ответвителя ([1] §17.5, [2] §8.8, [3] §24.15).

6.12. Объясните функцию отверстия связи как возбуждающего устройства ([1] §17.4, [2] §8.8).

ЛИТЕРАТУРА

1. Вольман В.И., Пименов Ю.B. Техническая электродинамика. – М.: Связь, 1971.

1. Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ, том 1. – M.: Высшая школа, 1970.

3. Фальковский О.И. Техническая электродинамика. – М.: Связь, 1978.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

«ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ

ВОЛНОВОДНЫХ ТРАКТОВ»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Приобретение умений по измерению параметров элементов и узлов трактов СВЧ на основе знаний об их свойствах.

Получение навыков расчета распределения поля в плечах СВЧ-узлов с помощью их матриц рассеяния.

1. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

2.1. Диафрагмы

Для согласования волновода с нагрузкой на фиксированной частоте на практике используются специфические для волноводов элементы, такие как диафрагмы, индуктивные или емкостные, штыри и др. Волноводная диафрагма представляет собой тонкую металлическую перегородку с отверстием, устанавливаемую в поперечном сечении волновода. На рис.2.1 показаны примеры диафрагм для волновода прямоугольного сечения.

Рис.2.1. Волноводные диафрагмы (а – индуктивная,

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: