Исследование волноводных поворотов и волноводных изломов

К выходу измерительной линии подключить поочередно заданные преподавателем образцы волноводных изгибов и изломов. К выходу волноводного изгиба или излома подключить согласованную нагрузку, предназначенную для устранении отражения электромагнитных волн.

Провести измерения необходимые для определения К_БВ в тракте и вычисления подобные, описанным в п.5.1. Результаты занести в таблицу типа табл.5.2.

Следует обратить внимание на то, что в исследуемом тракте отраженная волна формируется как самим поворотом (изгибом) волновода, так и нагрузкой, согласование с которой изменяется в диапазоне частот. Следовательно, в результате эксперимента определяется суммарный коэффициент отражения Г_å, являющийся суммой комплексных коэффициентов отражения от согласованной нагрузки и элемента

Вычислив по определённым значениям К_БВ величины и , расчет значения | | можно провести по приближённой формуле

Таблица 5.2

Результаты экспериментального исследования волноводных изгибов и изломов

По данным табл.5.2 построить частотные характеристики модулей коэффициентов отражения .

Исследование двойного волноводного тройника и

Моста из двух двойных волноводных тройников

Экспериментальное исследование этого пункта программы выполняется с использованием переносного датчика мощности – детекторной секции (переключатель ПВР в положении "детекторная секция"). Измерительная линия здесь служит в роли переходного устройства от коаксиального волновода к элементам с прямоугольным сечением.

5.3.1. Определить степень развязки между плечами Е и Н двойного волноводного тройника. Для этого к выходу измерительной линии подключить плечо Е (плечо 1) двойного волноводного тройника (см. рис.2.12), к плечу Н (плечо 4) подключить детекторную секцию. К боковым плечам 2 и 3 подключить поочередно пары следующих типов нагрузок:

а) согласованные нагрузки;

б) короткозамыкающие нагрузки (короткозамыкатели);

в) согласованную нагрузку в плечо 2 и короткозамыкающую нагрузку в плечо 3.

Провести аналогичные измерения при возбуждении двойного волноводного тройника в плече Н и подключении детекторной секции к плечу Е.

Степень развязки между плечами Е и Н двойного волноводного тройника (при возбуждении плеча Е) определяется по формуле

а при возбуждении плеча Н

Данные измерений и расчётов занести в таблицу типа табл.5.3.

Таблица 5.3

Результаты экспериментального исследования степени развязки

между плечами двойного волноводного тройника

Определить распределение мощностей в боковых плечах двойного волноводного тройника при возбуждении

а) плеча Е и подключении согласованных нагрузок в плечо Н и поочерёдно к одному из боковых плеч;

б) плеча Н и подключении согласованных нагрузок в плечо Е и поочерёдно к одному из боковых плеч.

Результаты измерений занести в таблицу типа табл.5.4.

Таблица 5.4

Результаты экспериментального исследования распределения

мощности в плечах двойного волноводного тройника

5.3.3. Рассчитать распределение поля в плечах двойного волноводного тройника для одного из приведённых в табл.5.4 случаев (по заданию преподавателя). Расчёт произвести с помощью матрицы рассеяния двойного волноводного тройника (см. в п.2.5).

5.3.4. Определить развязку между плечами Е и Н моста из двух волноводных тройников (рис.5.1).

Для этого необходимо подключить исследованный ранее двойной волноводный тройник к мостовому устройству, содержащему ещё один двойной волноводный тройник. Возбуждая поочерёдно плечи Е и Н в первом двойном волноводном тройнике, подключая детекторную секцию в плечи Е и Н второго двойного волноводного тройника и согласованные нагрузки в свободные плечи, определить распределение мощностей в плечах Е и Н, а также степень развязки между плечами Е и Н. Результаты измерений и расчётов занести в таблицу типа табл.5.5.

Таблица 5.5

Результаты экспериментального исследования степени развязки

между плечами Е и Н моста из двух двойных волноводных тройников

Рис.5.1. Мост из двух двойных волноводных тройников

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА

Отчёт должен содержать:

6.1. Структурные схемы измерений (рис.4.1 и рис.4.2).

6.2. Данные экспериментальных исследований (табл. 5.1…5.5) и расчёта.

6.3. Выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

7.1. Нарисуйте структуру поля основной волны в прямоугольном волноводе. Укажите плоскости, в которых лежат, соответственно, силовые линии электрического и магнитного поля ([1] §14.1, [2] §3.5, [3] §19.6).

7.2. Нарисуйте волноводные повороты в плоскостях Е и Н. Свяжите названия поворотов со структурой поля волны Н₁₀ ([2] §6.9, [3] §24.1).

7.3. Какими параметрами характеризуется волноводный поворот? Как с помощью измерительной линии определить эти параметры? ([2] §6.9).

7.4. Как зависит качество волноводного поворота от его радиуса? Как выбирают среднюю длину поворота на практике? ([2] §6.9).

7.5. Для чего предназначена поглощающая (согласованная) нагрузка? Объясните принцип её действия и нарисуйте её конструкции ([2] §8.3, [3] §24.2).

7.6. Нарисуйте Т-образные волноводные Н и Е-тройники. Свяжите названия тройников со структурой поля волны Н₁₀ ([1] §17.9, [2] §6.6, [3] §24.8).

7.7. Какими свойствами обладает волноводный Н-тройник? Объясните свойства Н-тройника, рассматривая случай синфазного и противофазного питания со стороны боковых плеч (с помощью рисунков) ([1] §17.9, [2] §6.6).

7.8. Нарисуйте силовые линии поля в Н-тройнике при возбуждении Н-плеча тройника ([1] §17.9, [2] §6.6).

7.9. Какими свойствами обладает волноводный Е–тройник? Объясните свойства Е–тройника, рассматривая случаи синфазного и противофазного питания со стороны боковых плеч (с помощью рисунков) ([1] §17.9, [2] §6.6).

7.10. Нарисуйте силовые линии поля в Е–тройнике при возбуждении Е–плеча ([1] §17.9, [2] §6.6).

7.11. Нарисуйте двойной волноводный тройник (двойной Т–образный мост). Укажите плечи Е и Н и свяжите их названия со структурой поля волны Н₁₀ ([1] §17.9, [2] §6.6, [3] §24.11).

7.12. Какими свойствами обладает двойной волноводный тройник? Объясните свойства двойного волноводного тройника, используя свойства Н и Е–тройников и рассматривая случаи их синфазного и противофазного возбуждения со стороны боковых плеч ([1] §21.2, [2] §6.8).

7.13. Какими параметрами характеризуется двойной волноводный тройник? Как определяют эти параметры? ([2] §6.6, §6.8).

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

ЛИТЕРАТУРА

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

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

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

4. Габзалилов Г.Ф., Ликонцев Д.Н. Консультация по выполнению контрольных работ по дисциплине «Техническая электродинамика» для студентов заочного отделения специальностей 0703, 0708. – Т.: ТЭИС, 1987.

МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО
К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 5

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИМПЕДАНСОВ ВОЛНОВОДНЫХ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: