книги из ГПНТБ / Вальднер, О. А. Техника сверхвысоких частот. Учебная лаборатория учеб. пособие

cos2 ср. Очевидно, что при отсутствии отражений от концов пластины и при большой поглощающей способности пластин коэффициент передачи через систему зависит не от частоты, а только от угла ср, поэтому градуировку та­ кого аттенюатора можно рассчитать.

4. Волноводная поглощающая нагрузка Э9-21

А. Основные технические характеристики

Б. Описание устройства

Волноводная поглощающая нагрузка представляет собой закороченный отрезок прямоугольного волновода, в которой помещается объемный погло­ щающий резистор клиновидной формы. Материалом поглощающего резисто­ ра служат полижелезо, ферроэпоксид, керографит и др. Клиновидная форма поглощающего резистора обеспечивает минимальный КСВ в широком диа­ пазоне частот.

5. Коаксиальная поглощающая нагрузка Э9-13/2

А. Основные технические характеристики

Б. Описание устройства

Коаксиальная поглощающая нагрузка состоит из короткозамкнутого от­ резка коаксиальной линии, внутри которого установлен объемный поглощаю­ щий резистор из полижелеза в форме скошенного конуса с отверстием на оси, равным диаметру внутреннего проводника линии. Резистор распола­ гается вершиной конуса в сторону ВЧ-соединения, что обеспечивает наилуч­ шее согласование.

6. Резистор волноводный нагрузочный реактивный Э9-24

А. Основные технические характеристики

Б. Описание устройства

Нагрузочный реактивный резистор представляет собой отрезок прямо­ угольного волновода с контактным фланцем на одном конце и с плотно при­ легающим к стенкам волновода короткозамыкающим поршнем. Поршень пе­

210

ремещается с помощью микрометрического винта с отсчетным устройством. Пределы плавного перемещения поршня 65 мм. Погрешность отсчета поло­ жения поршня по нониусу 0,01 мм.

7.Фазовращатель волноводный Э4-3

А. Основные технические характеристики

Б. Описание устройства

Фазовращатель представляет собой отрезок прямоугольного волновода, возбужденный на волне Я І0. По осям симметрии обеих широких стенок в волноводе прорезаны щели. Фазовый сдвиг осуществляется изменением ши­ рокой стенки волновода при сжатии и разжатии ее с помощью специального механизма. Сжатие волновода приводит к возрастанию длины волны в вол­ новоде и уменьшению фазового сдвига на единицу длины.

8. Волноводный ферритовый вентиль Э8-24

А. Основные технические характеристики

В основе работы ферритового вентиля лежит явление невзаимного по­ глощения волны в феррите при ферромагнитном резонансе. Резонансный вен­ тиль представляет собой отрезок прямоугольного волновода с фланцами на концах. Внутри волновода параллельно его узкой стенке устанавливается двухслойная феррито-диэлектрическая пластина со срезами на концах Для улучшения условий согласования. Отраженная волна поглощается самим ферритом, а прямая волна проходит с минимальным ослаблением. Это обус­

воду, Местоположение феррито-диэлектрической пластины в волноводе, тол­ щина диэлектрической пластины и ее диэлектрическая проницаемость выби­ раются из соображений минимального ослабления прямой волны, максималь­ ного ослабления обратной волны и удовлетворения заданной частотной ха­

Б. Описание устройства

Схема широкополосного коаксиально-волноводного перехода изображена на рис. 127. Переход выполнен в виде отрезка волновода 1, закороченного с одного конца 2 и снабженного фланцем 3 на другом конце. К широкой

211

стенке волновода, в середине которой имеется отверстие, припаян штуцер 4, являющийся внешним проводником коаксиальной линии. Внутренний провод­ ник коаксиальной линии 5 жестко соединен со стержнем 6, укрепленным па­ раллельно широким стенкам волновода между узкими стенками. Стержень

Рис. 127. Устройство коаксиально-волноводного перехода:

1 — волновод; 2 — линия к. з.; 3 — фланец: 4 — штуцер; 5 — коаксиальная линия; 6 — стержень; 7 — втулка.

укреплен в волноводе с помощью втулки 7. В некоторых случаях в волно­ воде предусмотрена согласующая индуктивная диафрагма.

Б. Описание устройства

Согласующий трансформатор представляет собой отрезок прямоугольного волновода с щелью посредине широкой стенки, в которую погружен метал­ лический штырь. Длина щели выбирается равной длине волны в волноводе. Можно штырь перемещать вдоль щели и изменять глубину его погружения. Положение штыря в линии и глубина погружения отмечаются по соответ­ ствующим шкалам.

ка прямоугольного волновода с двумя диэлектрическими пластинками внутри. Пластинка представляет собой прямоугольный параллелепипед с поперечным сечением, которое равно примерно сечению волновода, и с длиной, которая

/

отношению к другой и обе пластины вместе. В первом случае изменяется КСВ от трансформатора. При перемещении пластин вместе изменяется лишь фаза отраженной волны. Для определения расстояния между пластинами и их положения в волноводе механизм перемещения снабжен шкалами, по которым можно вести отсчет с погрешностью 0,1 мм.

12.Направленные ответвители Э5-9 и Э5-12

А. Основные технические характеристики

Б. Описание устройства

Направленный ответвитель — интерференционный, со многими одинако­ выми элементами связи в виде круглых отверстий в общей широкой стенке. В одном из плеч вспомогательного волновода установлена поглощающая на­ грузка.

13. Двойной волноводный тройник (из комплекта Д5-9)

А. Основные технические характеристики

мощью индуктивной диафрагмы и штыря, установленных в местах подсоеди­ нения £ и Я плеч к основному волноводу.

14. Коаксиальный тройник АПФ-1-30

Боковое плечо тройника представляет собой небольшой отрезок коак­ сиальной линии оканчивающейся стандартным 50-м разъемом. Величина от­ ветвляемого сигнала меняется в пределах 1—30 дб. Регулировка осуще­ ствляется перемещением элемента связи в боковом плече. Положение эле­ мента фиксируется. Для согласования с линией передачи в элемент связи включен резистор величиной 50 ом.

15.Детекторная головка ДГ-1

Вэтой конструкции применена схема параллельного детектирования с использованием диода ДК-И2М. Фильтрация выпрямленного напряжения в

данной головке осуществляется небольшим конденсатором, образованным ем­ костным зазором между центральным проводником и корпусом выходного разъема. Внутренний проводник входного коаксиального разъема также имеет емкостной разрыв, препятствующий шунтированию нагрузки возбуж­ дающим устройством по постоянному току.

213

16.Детекторные головки Э7-6 и Э7-11

А. Основные технические характеристики

Б. Описание устройства

Внешний вид термисторной головки приведен на рис. 114, а ее устрой­ ство (см. рис. 8) изложено в лабораторной работе 2, Термисторные голов­ ки М5-20 и М5-30 применяются с мостом М4-2.

18. Волноводный переключатель ЭЗ-4А

А. Основные технические характеристики

Рис. 128. Устройство волноводногопереключателя.

214

19. Антенна рупорная П6-23

Рупорная антенна П6-23 в зависимости от частоты имеет коэффициент усиления, равный 300. Антенна присоединяется к тракту с помощью волно­ водных переходов. Треногу, входящую в комплект, можно использовать и для установки отражающего экрана, необходимого в лабораторной работе 17. Лимб на треноге позволяет определять угол поворота экрана. Сам экран рекомендуется выполнить из дюралюминиевого листа, размеры которого за­ висят от расстояния до антенны и от ее коэффициента усиления.

111. ОПИСАНИЕ НЕСТАНДАРТНОЙ АППАРАТУРЫ

1. Резонатор из закороченного отрезка круглого диафрагмированного волновода

Резонатор состоит из медных колец и диафрагм, стянутых в продольном направлении или с помощью тяг, или в станке специальной конструкции. Оптимальным является сжатие элементов резонатора в лабораторном гидрав­

рис. 130. Размер С отверстия связи подбирается экспериментально постепен­ ным увеличением щели. Удовлетворительным считается согласование на ра­ бочей частоте с КСВ не более 1,5. Для индикации резонанса резонатор

215

38

Рис. 130. Схема резонатора на волне Н т -

Рис. 131. Детекторная головка с петлевым зондом:

1 — петля; 2 — корпус; 3 — втулка; 4 — стержень; 5 — детектор; 6 — разъем.

снабжается детекторной головкой с петлевым зондом. Рекомендуемая конст­ рукция головки приведена на рис. 131. Возможна установка любой стандарт­ ной коаксиальной детекторной головки, например типа ДГ-1.

3.Резонатор генератора на ЛПД

Вработе 12 для генератора ЛПД применен нестандартный резонатор коаксиального типа, устройство которого приведено на рис. 132. Резонатор изготовлен из латуни. Внутренняя поверхность его посеребрена для снижения потерь.

4.Реактивные волноводные диафрагмы и штыри

Реактивные диафрагмы, используемые в лабораторной работе 3, изготов­ ляются из листовой меди или латуни толщиной 0,5 мм. Размеры диафрагм

В-втВ.ф^

217

в табл. 6. Штыри изготавливаются из латуни. Штырь помещается в специ­ альный фланец (рис. 134), вставляемый в рассечку стандартных волноводов. Материал фланца — латунь.

—Н

А

Рис. 134. Фланец для размещения штыря.

5.Опорная линия

Вкачестве опорной линии в лабораторной работе 4 используется стан­ дартная линия Р1-4, у которой детекторная головка снята, а вместо нее ук­

рается из соображений минимальных возмущений электромагнитного поля в опорной линии и достаточной чувствительности схемы, и приемлемой вели­ чиной считается 2—3 мм. Положение зонда вдоль линии отмечается с по­

ных металлизированных пластин. Пластины крепятся к подвижному короткозамыкателю параллельно узким стенкам волновода, а отрезок прямоуголь­ ного волновода — к фланцу реактивного резистора. Сопротивление поверх­ ностного слоя металлизированных пластин составляет несколько сот ом на 1 см2. Выбором размеров пластин и их взаимного расположения можно по­ лучить желаемый КСВ, причем фаза стоячей волны будет смещаться при перемещении короткозамыкателя с пластинами.

218

7. Y-циркулятор

Волноводный Y-циркулятор представляет собой симметричное соедине­

8. Зажимный станок

Внешний вид станка, в котором собирается резонатор, состоящий из отдельных колец и диафрагм, приведен на рис. 135. Кольца, диафрагмы, заглушка, а также зажимной стакан 1 расположены на двух цилиндрических

направляющих 9. Возбуждающая 3 и приемная 2 головки жестко связаны с одной из стальных плит 4 и с медной заглушкой, привинченной к плите винтами. Кольца, диафрагмы и заглушки зажимаются с помощью устройства, состоящего из зажимного стакана, винта с трапецеидальной резьбой 8 и штурвала 7. В качестве возмущающего тела используется металлический цилиндр диаметром 1 и высотой 5 мм. Цилиндр укреплен строго по оси резонатора и может перемещаться с помощью капроновой нити 5 и четырех блоков. Необходимый натяг нити достигается пружинами 6. При настройке резонатора на резонансную частоту возмущающее тело выводится за преде­ лы внутренней полости резонатора через 3-мм отверстие в медной заглушке

и плите.

Разборка резонатора, необходимая в процессе работы с целью изменения длины резонатора, осуществляется отшатнем стакана с помощью штурвала и с последующим снятием одного конца капроновой нити с пружины. При сборке резонатора проводят такую же операцию, но в обратном порядке.

219