- •Информация о дисциплине
- •Иметь представление:
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1.Содержание дисциплины (по гос впо)
- •1.2.2. Объём дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.3. Перечень видов практических занятий и контроля для всего курса
- •1.2.4. Перечень видов практических занятий и контроля для 1 части курса
- •2.Рабочие учебные материалы
- •Раздел 6. Принципы функционирования и конструкции свч шестиполюсников, их электрические модели (9 часов)
- •Раздел 7. Принципы функционирования и конструкции свч восьмиполюсников, их электрические модели(13 часов)[2], стр447- 454, 494- 498 или [3],стр. 474- 478, 426- 454, или [4], стр. 408- 429, 473- 477
- •Часть 2.Антенны(объем 80 часов)
- •Раздел 9. Принципы функционирования вибраторных антенн. Аналитические и численные методы расчета поля излучения(10 часов)
- •Раздел 11. Понятие о синтезе линейных антенных систем по заданной диаграмме направленности (3 часа)
- •Раздел 12. Аналитические и численные методы расчета поля излучения плоских излучающих поверхностей и решеток излучателей (8 часов)
- •Раздел 13. Принципы функционирования антенн в режиме радиоприема (3 часа)
- •Раздел 14. Типовые вибраторные и щелевые антенны свч. Конструкции и принципы функционирования, их характеристики. (14 часов)
- •Раздел 15. Типовые конструкции апертурных антенн. Принципы их функционирования, характеристики (12 часов)
- •Раздел 16. Конструкции, принципы функционирования и характеристики типовых антенных решеток (7 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины в объеме полного курса
- •2.2.1.1. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.1.2. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.2.2. Тематический план дисциплины в объеме 1 части курса
- •2.2.2.1. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.2.2. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Структурно- логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационной технологии
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия
- •2.5.1.1 Практические занятия (очно-заочная формы обучения)
- •2.5.2. Лабораторные работы
- •2.5.2.1 Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.2.2 Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3.1.3 Дополнительная литературадля выполнения контрольных и
- •3.2. Опорный конспект( 1 часть курса Устройства свч)
- •Принципы функционирования и конструкции регулярных линий передачи электромагнитной энергии и их технические характеристики.
- •3.2.1.1. Общие требования, предъявляемые к линиям передачи электромагнитной энергии, и их технические характеристики.
- •3.2.1.2. Типы линий передачи. Их электрические модели и конструкции.
- •3.2.2. Принципы функционирования нерегулярных линий передачи и линий передачи конечной длины. Методы согласования.
- •3.2.2.1. Неоднородности в линиях передачи.Коэффициенты отражения, бегущей (кбв) и стоячей (ксв) волн.
- •3.2.2.2 Принципы согласования. Конструктивное исполнение согласующих устройств, их электрические модели.
- •3.2.3 Теоретические основы автоматизированногопроектирования свч элементов и узлов трактов свч. Общая теория пассивных многополюсников.
- •3.2.3.1 Волновые матрицы рассеяния и передачи. Матрицы сопротивления и проводимости.
- •3.2.3.2 Основные свойства матрицы рассеяния. Экспериментальное исследование устройств свч с целью оределения элементов волноых матриц.
- •3.2.4 Типовые двухполюсники, или оконечные устройства в линиях передачи. Принципы функционирования и конструкции.
- •3.2.4.1 Закорачивающие поршни
- •3.2.4.2 Согласованные нагрузки
- •3.2.4.3 Индикаторы мощности (детекторные и термисторные головки)
- •3.2.4.4Объемные резонаторы
- •Раздел 3.2.5. Принципы функционирования и конструкции свч четырехполюсников, их электрическиемодели.
- •3.2.5.1Неоднородности в линиях передачи
- •3.2.5.2. Сочленение отрезков линий передач
- •3.2.5.3 Переходы в линиях передачи
- •3.2.5.4 Вращающееся сочленение
- •3.2.5.5 Согласующие устройства (реактивные диафрагмы и штыри, компенсирующий реактивный контур и трансформатор).
- •3.2.5.6Возбудители электромагнитных колебаний
- •3.2.5.7 Аттенюаторы (ослабители мощности)
- •3.2.5.8Фазовращатели (взаимные).
- •3.2.5.9 Проходные резонаторы
- •3.2.5.10Фильтры свч
- •3.2.5.11 Теоретические основы применения ферритов в устройствах свч.
- •3.2.5.12 Невзаимные четырехполюсники. Ферритовые устройства (фазовращатели, вентили, поляризаторы и т.П.)
- •Раздел 3.2. 6. Принципы функционирования и конструкции свч шестиполюсников, их электрические модели.
- •3.2.6.2. Невзаимные шестиполюсники- циркуляторы.
- •Раздел 3.2.7. Принципы функционирования и конструкции свч восьмиполюсников, их электрическиемодели.
- •3.2.7.1 Гибридные т-образные устройства
- •3.2.7.2 Кольцевые мосты
- •3.2.7.3Щелевой мост
- •3.2.7.4 Квадратные мосты
- •3.2.7.5 Направленные ответвители
- •3.2.7.6 Циркулятор, основанный на использовании эффекта Фарадея
- •3.2.7.7Фазовый циркулятор
- •Заключение
- •3.3. Методические указания к выполнению лабораторных работ введение
- •Условные обозначения
- •3.5.1. Общие методические указания
- •3.5.1.1. Установка для измерения характеристик свч устройств
- •3.5.2. Методики измерения характеристик свч устройств
- •3.5.2.1. Измерение коэффициентов отражения, стоячей и бегущей волны
- •3.5.2.2. Экспериментальное определение длины волны в линии передачи
- •3.5.3. Описание и методики проведения лабораторных работ
- •3.5.3.1. Работа №1 -исследование направленных ответвителей
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •3.5.3.2. Работа№2-исследование и изучение принципа работы мостовых устройств свч
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •3.5.3.3. Работа№3- Исследование и изучение работы фильтров свч
- •1. Цель работы
- •2.Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Вопросы для самопроверки
- •3.6. Методические указания к проведению практических занятий
- •3.6.1. Практическое занятие № 1- Принцип составления матрицы рассеяния двойного волноводного тройника и ее анализ. Принцип составления матрицы рассеяния сложного волноводного устройства.
- •3.6.2. Практическое занятие № 2- Расчёт шлейфных согласующих устройств на основе прямоугольного волновода.
- •Методы согласования линии передачи с нагрузкой
- •3.7. Блок контроля освоения дисциплины (по первой части курса) Общие указания
- •3.7.1. Задание на контрольную работу и методические указания к её выполнению.
- •3.7.2. Тесты текущего контроля
- •Вопрос 1 Дисперсия- это явление…
- •Вопрос 2 Условие согласования линии передачи с нагрузкой это…
- •Вопрос 1 При подаче электромагнитной энергии на плечо 1 y- циркулятора…
- •Вопрос 2 Устройство свч, матрица рассеяния которого описывается выраже-
- •Вопрос 3 Волноводный тройник характеризуется матрицей рассеяния типа…
- •Вопрос 4 Невзаимный шестиполюсник представляет собой устройство,…
- •Вопрос 5 Волноводный y- циркулятор представляет собой …
- •Вопрос 1 Принцип работы направленного ответвителя основан…
- •Вопрос 2 Электромагнитная волна, поступающая на одно из плеч
- •Вопрос 3 На рисунке изображено устройство, выполненное на ос-
- •Вопрос 4 Матрица рассеяния двойного волноводного тройника,
- •Вопрос 5 Изменение длины щели между двумя линиями передачи в
- •Правильные ответы на тренировочные тесты текущего контроля
- •Итоговый контроль
- •Вопросы
- •К зачету по дисциплине «Устройства свч и антенны»,
- •Часть первая «Устройства свч»
- •1. Информация о дисциплине……………………………………….3
- •1.1. Предисловие……………………………………………………… 3
1. Цель работы
Изучение конструкций, принципа работы и основных характеристик ферритовых устройств СВЧ; освоение методами их экспериментального исследования.
2. Описание лабораторной установки
Для измерения характеристик ферритовых устройств (вентиля и Y- циркулятора) используется блок- схема, представленная на рис. 1 в общем разделе «методические указания».Внешний вид исследуемых ферритовых устройств представлен на фотографиях.
Ферритовый вентиль
ФерритовыйY- циркулятор
3. Порядок выполнения работы
1. Включить генератор и усилитель, прогреть 10- 15 мин., подготовить усилитель для работы по прилагаемой инструкции по эксплуатации.
2. Изучить конструкцию исследуемых СВЧ устройств (волноводного вентиля иY- циркулятора), ознакомиться с устройствами СВЧ, используемыми в лабораторной установке, и уяснить порядок работы с измерительными приборами (см. соответствующие описания и инструкции).
3. Измерить прямые потери в волноводном вентиле, для чего необходимо проделать следующие действия:
- установить на СВЧ генераторе частоту по указанию преподавателя;
- на аттенюаторе 4 установить нулевое значение вносимого затухания;
- подключить вентиль к выходу генератора в прямом направлении (это соответствует прохождению мощности по стрелке на корпусе вентиля);
- установить уровень мощности на выходе вентиля, подключив к нему детекторную секцию 11, таким, чтобы показания на шкале измерительного прибора 9 составляли не менее половины номинала (зафиксировать показания прибора);
- отсоединить вентиль;
- подключить к выходу измерительной линии 5, т.е. фактически к выходу генератора детекторную секцию 11;
- с помощью аттенюатора 4 установить прежние показания;
Разница в показаниях аттенюатора будет соответствовать величине прямого затухания, измеренного в дБ.
4. Измерить затухание, вносимое вентилем в обратном направлении, в порядке, изложенном в п.3 (обратное подключение вентиля соответствует стрелке на его корпусе, направленной к выходу генератора).
5. Измерить развязку между плечами 2 и 3 циркулятора. Для этого
- подсоединить плечо 1 циркулятора к выходу генератора;
- к плечу 2 подсоединить согласованную нагрузку, а к плечу 3- детекторную секцию 11;
- аттенюатором 4 установить на плече 3 уровень мощности таким, чтобы показания на шкале измерительного прибора 9 составляли не менее половины номинала (зафиксировать показания);
- поменять местами детекторную секцию и согласованную нагрузку;
- с помощью аттенюатора 4 на плече 2 циркулятора установить уровень мощности, который был на плече 3 при предыдущих измерениях;
Разница в показаниях аттенюатора будет соответствовать величине развязки, измеренной в дБ.
6. Следуя изложенной в п. 5 методике, измерить развязку между плечами 1 и 3, 2 и 1. Таким образом оценивается симметричность работы Y- циркулятора.
6. Измерить коэффициент бегущей волны (КБВ) на входе аттенюатора по методике, изложенной в общей части методических указаний.
7. Оценить диапазонные свойства циркулятора. Для чего необходимо повторить измерения по методике, изложенной в п. 5 на частотах f1 и f2 , указанных преподавателем.
