§54 Метод преобразования фазового сдвига в импульсы тока

Исследуемые напряжения и поступают на два идентичных канала, каждый из которых состоит из входного устройства ВхУ, синхронизируемого мультивибратора СМВ и дифференцирующей цепи ДЦ. Мультивибраторы вырабатывают меандры, частота которых равна частоте входных напряжений. Меандры дифференцируются и фронты получившихся при этом коротких импульсов точно соответствует моментам перехода через 0 исходных напряжений. Отрицательные импульсы отражаются, а положительные остаются интервал между импульсом 1-2, 3-4 пропорционален фазовому сдвигу.

§55 Измерение параметров цепей свч

Источник сверхвысокочастотной мощности соединён с нагрузкой линии передачи, по которой распространяется электромагнитная энергия. Все линии передачи независимо от их конструкций являются цепями с распределёнными параметрами и характеризуются индуктивностью , ёмкостью , сопротивлением и проводимостью на единицу длины.

Короткие отрезки линии можно считать линиями без потерь и тогда их характеризуют: волновым сопротивлением и коэффициентом фазы (волновым числом)

Значение волнового сопротивления линии передачи определяется только её конструкцией и не зависит от протяженности линии.

Линия передачи конечной длины, нагруженная на сопротивление , характеризуется: коэффициент отражения , (КСВ) коэффициент бегущей волны (КБВ).

Коэффициент отражения характеризует степень согласования линии с нагрузкой и имеет вид

Где ; -расстояние от сечения линии, где включена нагрузка, до первого минимума напряжения в сечении линии по направлению к генератору; -фазовый сдвиг между напряжениями падающей и отраженной волн.

Вследствие противоположных направлений распространения падающей и отраженной волн и изменения фазового сдвига между ними вдоль линии устанавливается некоторое распределение напряжения, амплитуды которого , а минимальные значения 0 или .

Коэффициент стоячей волны напряжения:

Коэффициент бегущей волны напряжения:

В зависимости от характера и значения нагрузки в линии устанавливается один из трех режимов: бегущей волны, стоячей волны и смешанных волн.

Режим бегущей волны устанавливается при нагрузке линии активным сопротивлением, равным её волновому:

Т.е. когда осуществляется полное согласование. В этом режиме по линии распространяется поток энергии падающей волны, поглощаемый нагрузкой отраженной волны нет. Напряжение и ток во всех сечениях линии изменяются по синусоидальному закону, и их амплитуды вдоль линии одинаковы. В этом режиме , .

Режим стоячей волны устанавливаются при коротком замыкании ( ), при разомкнутой линии ( ) и при нагрузке линии реактивным сопротивлением или .

Режим смешанных волн устанавливается при нагрузке линии активным сопротивлением, не равным волновому.

В этом режиме амплитуда падающей волны больше амплитуды отраженной, энергия переносится в сторону нагрузки и часть энергии в ней поглощается.

§56 Измерительные линии

Измерительной линией называется устройство для получения картины распределения электрического поля вдоль линии передачи. В зависимости от диапазона частот измерительные линии выполняются коаксиальными, полосовыми и волноводными.

Любая измерительная линия состоит из двух частей: основной линии 1 и индикаторной головки 2.

В качестве основной линии используется отрезок соответствующий стандартной линии длиной около трёх длин волн рабочего диапазона. На верху линии прорезана узкая продольная щель, вдоль которой перемещается скользящая каретка с индикаторной головкой.

Она представляет собой коаксиальной (волноводной) резонатор (3), связанный с основной линией нагруженным неё законом (4).

Основная линия включается между генератором и линией передачи или перед нагрузкой с помощью соответствующих соединительных элементов – коаксиальных разъемов или волноводных фланцев.

Электрическое поле основной линии наводит в зонде ЭДС, которая возбуждает в резонаторе электромагнитное поле, вызывающее ток в цепи детектора. Значение выпрямленного тока измеряется микроамперметром, оно пропорционально напряженности электрического поля в сечении основной линии, где в данный момент установлен зонд. Положение зонда на шкале расстояний и значение тока микроамперметра в данной точке позволяют построить график распределения напряженности поля вдоль основной линии.