- •Техническая электродинамика
- •Приборы и методики измерений в свч-диапазоне
- •Описание измерительной установки
- •Основные свойства и характеристики волн в вс
- •Экспериментальное определение коэффициента отражения от исследуемой нагрузки
- •Измерение малых кбв («метод вилки»)
- •Контрольные вопросы
- •Т-волны в длинных линиях
- •Плоская волна свободного пространства
- •Конфигурация силовых линий полей в длинных линиях
- •Вектор напряженности магнитного поля в т-волне
- •Вектор напряженности электрического поля в линии
- •Т-волны
- •Волны напряжения и тока длинной линии
- •Связь коэффициента отражения с сопротивлением нагрузки
- •Согласованная линия
- •Несогласованная линия
- •Режим стоячей волны
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Волны в волноводах
- •Волноводы. Два класса волн. Волновые уравнения
- •Мембранное и дисперсионное уравнения
- •Граничные условия
- •Поля в волноводе
- •Собственные функции и поперечные волновые числа
- •Критические частоты волноводных мод
- •Поля мод на частотах выше и ниже критической
- •Длина волны и фазовая скорость в волноводе
- •Волна основного типа прямоугольного волновода h01
- •Конфигурация силовых линий основного типа поля
- •Перенос мощности по волноводу
- •Режим бегущей волны
- •Режим смешанных волн
- •Элементы волноводного тракта, используемые в работе
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Трансформация сопротивлений отрезками длинных линий
- •Входное сопротивление линии
- •Свойства входного сопротивления линии
- •Короткозамкнутая линия
- •Отрезок линии как трансформатор сопротивления
- •Круговая диаграмма сопротивлений
- •Определение нормированной проводимости по нормированному сопротивлению с помощью круговой диаграммы
- •Привязка линии к диаграмме по кбв и минимуму напряжения.
- •Определение сопротивления нагрузки по кбв и местоположению минимума напряжения
- •Включение в линию передачи трансформирующих отрезков с волновым сопротивлением, отличным от волнового сопротивления основного тракта
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Волны в коаксиальной линии при произвольной нагрузке
- •Поле т-волны в коаксиальной линии
- •Погонные параметры коаксиальной линии
- •Коэффициент отражения и импеданс
- •Суперпозиция падающей и отраженной волн
- •Круговая диаграмма
- •Порядок выполнения работы
- •Расчет параметров коаксиальной линии
- •Расчет входных характеристик отрезка коаксиальной линии
- •Варианты заданий к работе
- •Контрольные вопросы
- •Одношлейфное согласование волновода с нагрузкой
- •Входная проводимость линии
- •Расчет входных сопротивлений и проводимостей в линиях с последовательными или с параллельными неоднородностями
- •Нормированные сопротивления и проводимости
- •Индуктивные и емкостные диафрагмы в волноводах
- •Проблема согласования нагрузки с линией передачи
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование волноводных четырехполюсников с поперечными неоднородностями
- •Волноводные многополюсники и их матрицы рассеяния
- •Экспериментальное определение элементов s-матриц четырехполюсников с поперечной неоднородностью
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Согласование линии передачи с нагрузкой в пакете программmicrowaveoffice
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Содержание
Контрольные вопросы
Дайте определение входного нормированного и ненормированного сопротивления линии. Дайте обоснование физической интерпретации, Zвх(z). От чего зависит входное сопротивление в сечении линии с координатойz? При каких условияхZвхнеизменно вдоль линии?
Приведите формулу теории длинных линий, выражающую жесткую связь между Zвх(
)
и
.
Опираясь на эту формулу и учитывая, что
,
покажите, что фаза входного сопротивления
лежит в пределах –π/2…π/2.Покажите, что период функции
равенλ/2.
Покажите, что период функцииZвх(
)также равенλ/2.
Покажите, что если коэффициент отражения
равен по модулю единице, то входное
сопротивление чисто мнимо.Изобразите на комплексной плоскости диаграмму для векторов


соответствующую сечению линии, где
формируется максимум напряжения.
Покажите, что входное сопротивление в
этом сечении чисто вещественно и равно
КСВ. Перейдите в сечение линии, смещенное
к нагрузке на расстояние меньшее
λ/4. Постройте векторную диаграмму
для этого сечения и покажите, что
сопротивление здесь по модулю меньше
КСВ, а его фаза неотрицательна и не
превосходитπ/2.Приведите эпюры распределения модуля и фазы нормированного входного сопротивления вдоль линии. Чему равны входные сопротивления в сечениях линии, где формируются максимум и минимум напряжения? Используя эпюры
иφZ(
),
изобразите (на качественном уровне)
эпюры дляrвх
иxвх
.Запишите формулу для входного сопротивления короткозамкнутой линии длиной l в произвольном сечений с координатойz. и эпюры распределения модуля комплексных амплитуд напряжения и тока, а также входного сопротивления.
Запишите формулу для входного сопротивления короткозамкнутой линии длиной l. При какихl входное сопротивление имеет индуктивный и емкостной характер? Чему равно входное сопротивление четвертьволновой и полуволновой короткозамкнутой линии? Поясните, почему при больших длинахl частотная зависимость входного сопротивления осциллирует быстрее, нежели при малыхl?
Какой смысл вкладывается в понятие «трансформация сопротивления отрезком линии»? В каких случаях отрезок линии не трансформирует сопротивления?
Покажите, как по круговой диаграмме найти входное сопротивление в сечении 2, если оно известно в сечении 1.
Как, зная нормированное сопротивление в некотором сечении линии, найти нормированную проводимость в том же сечении? Приведите обоснование приема.
Где на круговой диаграмме находятся точки, соответствующие минимуму и максимуму напряжения? Ответ аргументируйте. Почему в условных концах линии входное сопротивление совпадает с сопротивлением нагрузки?
Поясните, почему на эквивалентной схеме кабеля со скачкообразным изменением диаметра внутреннего проводника должны присутствовать реактивные элементы в плоскостях скачков. При каких условиях этими элементами можно пренебречь?
Опишите последовательность действий при экспериментальном определении входного сопротивления произвольной нагрузки и при обработке результатов эксперимента.
Почему при определении входного сопротивления плунжера не нужно измерять КБВ? Почему график зависимости xвхплунжера в функции отсчета по его шкале представляет собой тангенсоиду, причем смещенную?
Опишите порядок сборки узла «ИЛ – насадка – Пл» и приведите его эскиз.
Приведите эскиз узла «ИЛ – насадка – Пл», покажите сечения А и В и размер lt.Допустим, измеряя входное сопротивление Пл, нормированное к его волновому сопротивлениюZЛ . Вы нашли, что оно равноjxвхпри отсчетеl0 по шкале Пл. Чему равно ненормированное сопротивлениеZH? Какой отсчет нужно установить по шкале Пл, чтобы обеспечить сопротивлениеZHв сечении А изображенного узла?
Какую величину КБВ следует ожидать в ИЛ при исследовании узла «ИЛ – насадка – Плунжер»? Будет ли сопротивление в сечении В содержать вещественную часть? Ответ аргументируйте.
Изобразите (на качественном уровне) предполагаемый вид экспериментальных графиков входного сопротивления плунжера при малом и большом расстоянии между входом и короткозамыкателем в зависимости от частоты.
