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 Lпер и Lнапр 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
P1+, мВт
| P2+, мВт
| P2–, мВт
| Lперех, дБ
| Lнапр, дБ
| | | | | | 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 Рн 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
P1+, мВт
| P2+, мВт
| P2–, мВт
| Рн, мВт
|
|
|
|
|
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 Lпер и Lнапр (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.
- 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.
- 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:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|