лабы / Лаба_2_ОТЭПИВ

1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целями лабораторной работы является: ознакомление с методикой измерения эквивалентных сопротивлений волновода по найденному распределению поля в волноводе; приобретение навыков пользования круговой диаграммой полных сопротивлений; ознакомление с методикой настройки волноводов на бегущую волну путём включения неоднородности.

2 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

Расчётная часть выполнялась для варианта №3. Необходимо с помощью круговой диаграммы полных сопротивлений рассчитать сопротивления нагрузок и соответствующие им входные сопротивления линии при изменении её длины от заданной с шагом 0,05Δ десять раз, а также определить место включения и проводимость согласующего элемента (отдельно для ёмкостного штыря, отдельно для индуктивной диафрагмы).

Дано

• Смещение к генератору:

oбв = 0,15;

oΛ = 0,16;

•Смещение к нагрузке:

oбв = 0,15;

o Λ = 0,20.

Расчёты производились с помощью программы Mathcad Prime 9. Результаты расчётов представлены ниже. Левая таблица – смещение к генератору, правая таблица – смещение к нагрузке.

1

Рисунок 2.1 – Таблица значений полных сопротивлений для разных направлений смещения

Рисунок 2.2 – График действительной и мнимой частей полного сопротивления при смещении к генератору

2

Рисунок 2.3 – График действительной и мнимой частей полного сопротивления при смещении к нагрузке

Определение места установки ёмкостного штыря и индуктивной

диафрагмы при смещении к генератору:

н = 0,5 − 1,4, н = 0,225 + 0,62;

место установки ёмкостного штыря: нс = 1 − 2,1, Λ = 0,22;

место установки индуктивной диафрагмы: нс = 1 + 1,98, Λ = 0,1.

Определение места установки ёмкостного штыря и индуктивной диафрагмы при смещении к нагрузке:

н = 1,4 + 2,5, н = 0,165 − 0,31;

место установки ёмкостного штыря: нс = 1 − 2,1, Λ = 0,12;

место установки индуктивной диафрагмы: нс = 1 + 1,98, Λ = 0,01.

3

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Рисунок 3.1 – Блок схема экспериментальной установки

Эксперимент проводился на частоте 4,1 МГц. После включения установки, волновод был замкнут накоротко сплошной пластиной. По микроамперметру были определены два полюса – положения измерительной линии 3, при которых показания микроамперметра были равны нулю. По этим двум положениям была измерена длина волны: Λ = 2 (92 − 37) = 110мм.

Далее был введён штырь согласующей секции 4, и найдено положение штыря,

при котором один из узлов сохранялся. Это 0,4 влево от нулевого положения.

Штырь был выведен после измерений.

Следом, короткое замыкание сплошной пластиной было заменено заданной нагрузочной пластиной. При заданной нагрузке было найдено значение коэффициента бегущей волны, путём определения максимального и минимального показаний микроамперметра. бв = √4/19 = 0,45. Также была определена величина / Λ путём фиксирования значений положения измерительной линии 3 при максимальном и минимальном показаниях микроамперметра: /Λ = (46 − 37)/110 = 0,08. По диаграмме полных сопротивлений были найдены значения полного сопротивления и полной

проводимости установленной нагрузки:

4

н = 0,54 − 0,42, н = 1,17 + 0,90. По полученным знамениям сопротивления и проводимости было определено положение для установки ёмкостного штыря /Λ = 0,192, а также расстояние, на которое необходимо сместить штырь в сторону генератора от исходного положения: 21,12мм.

Путём регулировки глубины погружения ёмкостного штыря была произведена настройка линии на бегущую волну. Достигнутое значение коэффициента бегущей волны в результате настройки равно: бв = 0,96.

4 ВЫВОДЫ

По итогу выполнения лабораторной работы: были получены навыки определения значения полного сопротивления и полной проводимости по диаграмме полных сопротивлений; освоена методика настройки волновода на бегущую волну методов ввода ёмкостного штыря.

Экспериментально: были получены значения длины волны, коэффициент бегущей волны ненастроенного волновода, а также положение ввода ёмкостного штыря; была произведена настройка волновода на бегущую волну с коэффициентом бегущей волны 0,96.

5