Лаб 9 / Отчёт лаб 9

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Кафедра " Техническая электродинамика и антенны"

Практикум по дисциплине

Электродинамика и распространение радиоволн

Лабораторная работа № 9

"Исследование объемных прямоугольных резонаторов"

Выполнил

Проверил

Чадин А. В.

Москва, 2025

Цель работы:

1.1. Ознакомление с основными электрическими параметрами колебательных систем (объёмных резонаторов) на сверхвысоких частотах.

1.2. Расчет собственной, внешней и нагруженной добротностей объёмного резонатора.

1.3. Экспериментальное исследование резонансных свойств прямоугольных объёмных резонаторов. Измерение нагруженной добротности.

Домашний расчёт

Исходные данные:

Nвар = 11

Количество стержней в диафрагме q = 2

Радиус одного стрежня r = 1,1

Резонансная частота f₀ = 9100 Гц

Материал – Серебро

Рисунок 1 – Схема лабораторной установки

1. Генератор качающейся частоты

2. Блок индикатора КСВ

4. Направленный ответвитель отраженной волны

5. Объемный резонатор

6. Нагрузка

Для расчёта расстояния между диафрагмами проходного объемного резонатора предварительно рассчитаем проводимость B:

a = 23 мм – размер широкой стенки прямоугольного волновода

Зная проводимость B, рассчитаем продольный размер резонатора:

Найдем собственную добротность:

Найдем внешнюю добротность:

По известным Q₀ и Q_ВН найдём нагруженную добротность резонатора Q_Н:

Ход работы

Резонатор 1:

Таблица 1. Зависимость КСВ от частоты

КСВ	1	2	4	6	8	10
f1, Гц	9300	9296	9292	9287	9284	9281
f2, Гц		9306	9314	9318	9323	9326

Рисунок 2 – Зависимость КСВ от частоты

Рассчитаем нагруженную добротность:

2∆f – диапазон частот, ограниченный частотами, на которых КСВ равен 5,83

Резонатор 2:

Таблица 2. Зависимость КСВ от частоты

КСВ	1	2	4	6	8	10
f1, Гц	8783	8813	8837	8847	8880	8902
f2, Гц		8755	8735	8704	8696	8683

Рисунок 3 – Зависимость КСВ от частоты

Рассчитаем нагруженную добротность:

Резонатор 3:

Таблица 3. Зависимость КСВ от частоты

КСВ	1	2	4	6	8	10
f1, Гц	8994	9000	9006	9013	9020	9024
f2, Гц		8984	8978	8971	8968	8961

Рисунок 4 – Зависимость КСВ от частоты

Рассчитаем нагруженную добротность:

По результатам эксперимента можно сделать вывод, что коэффициент стоячей волны (КСВ) зависит от частоты (наблюдаются резонансные кривые); по измеренным значениям построен график одной резонансной кривой (с наименьшим КСВ)