Список литературы
1. Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е.М.Т. Фильтры СВЧ. Согласующие цепи и цепи связи.- М.: Связь, 1972. Т. 2.
2. Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р., Смирнов В.П. Справочник по элементам волноводной техники. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963.
3. Чернушенко А.М., Петров Б.В., Малорацкий Л.Г., Меланченко Н.Е., Баньсевич А.С. Конструирование экранов и СВЧ устройств. – М.: Радио и связь, 1990.
Конструирование и расчет полосковых устройств. Под ред. Проф. И.С.Ковалева. – М.: Сов.радио, 1974.
Тишер Ф. Измерения на сверхвысоких частотах. – М.: Изд-во ФМЛ, 1963.
Панорамный измеритель КСВ и фазы Р4-11: Техническое описание.
Панорамный измеритель КСВ и фазы Р2-78: Техническое описание.
Лабораторная работа № 5 Исследование переменного аттенюатора
В технике сверхвысоких частот часто применяются плавные аттенюаторы. В коаксиальной технике они используются в основном в технике измерений, в сантиметровом и миллиметровом диапазонах обычно в схемах и устройствах СВЧ. В данном случае объектом исследования являются плавные аттенюаторы сантиметрового диапазона.
Цель работы: Изучение принципа действия переменного аттенюатора. Параметры аттенюатора. Изучение методики измерения параметров аттенюаторов. Исследование волноводного аттенюатора.
Порядок выполнения работы:
изучить теорию плавных аттенюаторов применительно к различным диапазонам частот;
классифицировать и описать предложенный для исследования вариант плавного аттенюатора;
ознакомиться с методами измерения параметров плавных аттенюаторов;
изучить предложенные приборы;
произвести требуемые измерения, результаты представить таблицей и графическими зависимостями при оформлении протокола в рабочей тетради;
сделать выводы о работе в целом;
отчитаться за проделанную работу.
Теоретические сведения
Назначение аттенюатора – внесение в тракт требуемого затухания без нарушения согласования. Величина требуемого затухания должна быть по возможности линейно связана со шкалой. Начальное затухание должно быть минимальным. Конструкция аттенюатора должна обеспечивать включение в стандартном высокочастотном тракте минимальное нарушение согласования и фазовых соотношений.
Аттенюаторы могут быть различными в зависимости от диапазона частот. В метровом диапазоне длин волн (в низкочастотной его части) это может быть набор фиксированных резисторов, переключение которых обеспечивает линейность и согласование. В более высокочастотной части метрового диапазона - коаксиальные аттенюаторы на основе запредельных круглых волноводов, отличительной особенностью которых является наличие большого начального затухания (до 20 – 30 дБ). Эти аттенюаторы используются до сантиметрового диапазона длин волн.
В диапазоне от 5000 МГц и выше используют волноводные аттенюаторы, отличающиеся высокой линейностью и стабильностью. Предметом исследования в данной работе является именно такой тип аттенюатора.
Как отмечено выше, переменный аттенюатор служит для плавного ослабления передаваемой по волноводу мощности, для развязки генератора СВЧ колебаний от нагрузки и измерения ослабления в отдельных элементах волноводных трактов. Волноводный аттенюатор состоит из отрезка волновода, внутри которого помещена тонкая диэлектрическая пластина, покрытая слоем поглощающего материала. Через отверстие в стенке волновода пластинка крепится к механизму, обеспечивающему параллельное перемещение ее от стенки к оси волновода. При прижатии пластины к стенке волновода ослабление минимально, а при перемещении ее к оси волновода затухание максимально. При этом уровень вносимого затухания, согласования зависит как от формы пластины, так и от ее длины.
Методы измерений аттенюаторов
1. Измерение КСВ на панорамном измерителе КСВ.
Рис.1
Рис.2
После калибровки и установления пределов измерения исследуемый аттенюатор устанавливается в сечение 1-1 и производится измерение в соответствующих точках диапазона.
2. Измерение затухания.
При измерении затухания ответвители устанавливаются в режим падающей волны как это показано на рис.2.
После калибровки и установления пределов измерения аттенюатор устанавливается в сечение 2-2 и производится измерение в соответствующих точках диапазона.
3. Результаты измерений заносятся в таблицу.
|
Параметр |
Частота | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
КСВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
Затухание, ДБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
4. Построить графические зависимости: деление шкалы / величины КСВ и затухания.
Контрольные вопросы
1. Какие типы аттенюаторов Вы знаете?
Каковы особенности коаксиальных и волноводных аттенюаторов?