Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М. А. Бонч-Бруевича»

Кафедра радиосистем и обработки сигналов

Дисциплина «Техническая электродинамика»

Отчет по лабораторной работе № 6

ИЗМЕРЕНИЕ ДОБРОТНОСТЕЙ ОБЪЕМНОГО РЕЗОНАТОРА

Выполнил: ст. гр. РЦТ-01

Фомин П.В.

Санкт-Петербург

2022

Цель:

1. Изучение устройства закрытых цилиндрических объемных резонаторов и электромагнитных процессов в них.

2. Освоение методов измерений основных параметров резонатора (резонансной частоты и добротностей).

1. Теоретические сведения

В лабораторной работе были измерены резонансные частоты и соответствующие им минимальные значения КСВ объемного резонатора, который конструктивно представляет собой отрезок прямоугольного волновода, с которому с одной стороны присоединён короткозамкнутый отрезок волновода, а с другой стороны – индуктивная диафрагма. Также по экспериментальным данным была определена резонансная длина ОР, установлен тип колебания в резонаторе и рассчитана нагруженная добротность резонатора.

Рис. 6.1. Схема лабораторной установки

2. Практическая часть

Рабочие формулы:

Значения резонансных частот и соответствующие им КСВ

Таблица 6.1

	8,615	1,68
	8,933	2,21
	9,017	2,21

– длина волны в волноводе

– резонансная длина ОР

– число стоячих полуволн, укладывающихся в длине

Типы колебаний в цилиндрический ОР характеризуют 3 индексами т, n, р, соответствующими числу полуволн электрического или магнитного поля, укладывающихся по его диаметру, окружности и длине (например, Е_mnp или Н_mnp). Тип колебания (Е или Н) и его индексы определяют структуру электрического и магнитного полей в ОР.

Рабочим типом колебаний ОР служит Н₁₀₁

– нагруженная добротность ОР

Вывод: в ходе лабораторной работы было изучено устройство закрытых цилиндрических объемных резонаторов и электромагнитных процессов в них, также была измерена резонансная частота, которой соответствует минимум КСВ и рассчитана нагруженная добротность ОР, которая характеризует качество резонатора, включенного в линию передачи. Также добротность показывает, как быстро затухают в нем собственные колебания по окончании внешнего воздействия, а также о ширине резонансной кривой, полосе пропускания контура.

Контрольные вопросы

1. Каково назначение объемных резонаторов и их эквивалентная схема?

Устройство, основанное на явлении резонанса, в котором вследствие граничных условий возможно существование на определённых длинах волн.

2. Почему на СВЧ практически не используется LС-контуры с сосредоточенными элементами?

Потому что для СВЧ характерен метод двухполюсника, пригодный только для ОР.

3. В чем состоит сходство ОР, работающего на определенном типе колебаний, и LС-контура?

Вблизи резонансной частоты ОР имеет частотную характеристику, подобную параллельному LC-контуру.

4. В чем состоит различие ОР и LС-контура?

ОР может иметь как один, так и два элемента связи.

5. Какие типы закрытых ОР используются на СВЧ?

Проходной и непроходной.

6. Какие существуют элементы связи закрытых ОР с волноводом и

каковы принципы их расположения?

Индуктивная диафрагма (присоединен торец питающего прямоугольного волновода)

7. Какие основные параметры характеризуют рабочий тип колебаний ОР?

Рабочим типом колебаний ОР служит H_10p.