Лабораторочки / 3 / 3лаба

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ТОР

отчет

по лабораторной работе №3

по дисциплине «Техническая электродинамика»

Тема: Волны в волноводах

Студенты гр. фыв
		фыв
Преподаватель		фыв

Санкт-Петербург

фыв

Цель работы: изучение свойств волн в волноводах; измерение коэффициентов отражения от различных нагрузок волновода.

Обработка результатов:

1) Нахождение условных концов и длины волны в волноводе.

Разница между теоретическим и экспериментальным значениями составила менее 1 мм, что является допустимой погрешностью.

2) Измерение коэффициента отражения от нагрузок.

1) Открытый конец волновода:

2) Согласованная нагрузка:

3) Некалиброванный аттенюатор:

Для 20дБ:

Для 60дБ:

Для 90дБ:

дБ	∆ξ, мм	КБВ	ρ	φ, рад
20	0,01	0,779	0,124	0,374; -5,909
60	0,012	0,857	0,077	-0,108; -6,391
90	0,01	0,859	0,076	0,352; -5,931

Таблица 1 — Измеренные параметры коэффициента отражения от некалиброванного аттенюатора

3) Измерение коэффициента отражения подвижной нагрузок.

Рисунок 1 — Зависимость φ (рад) от ∆ξ (см)

По графику можно заметить, что линейная зависимость безусловно присутствует, но скорее всего, из-за неправильно выбранных условных концов убывающая прямая находится не под нужным углом.

Смещение нагрузки, мм	∆ξ, мм	КБВ	ρ	φ, рад
0	14	0,428	0,4	-0,115
λz/8	13,65	0,436	0,392	1,605
λz/4	13,3	0,401	0,427	-0,047
λz/2	12,9	0,413	0,416	-1,700

Таблица 2 — Зависимость параметров коэффициента отражения от положения подвижной нагрузки

При измерении коэффициент отражения примерно оставался одним и тем же, что говорит о верности снятых максимумов и минимумов напряжения в линии.

Вывод:

В ходе лабораторной работы была экспериментально выведена определённая длина волны λ_z​, которая хорошо согласуется с теоретическим значением. Расхождение менее 1 мм подтверждает точность методики измерений и правильность выполнения эксперимента. Были исследованы три типа нагрузок: открытый конец волновода, коэффициент отражения которого близок к ρ≈0,22. Согласованная нагрузка: коэффициент отражения мал ρ≈0, что свидетельствует о хорошем согласовании и минимальном уровне отражённой волны. В некалиброванном аттенюаторе при различных положениях поглощающей пластины наблюдалось изменение коэффициента отражения, что подтверждает возможность его использования в качестве регулируемой нагрузки. Исследование подвижной нагрузки показало, что при изменении положения нагрузки фаза коэффициента отражения φ линейно зависит от смещения, а модуль ρ остаётся практически постоянным. Это соответствует теоретическим ожиданиям и подтверждает корректность экспериментальной установки.