Государственный комитет Российской Федерации

по телекоммуникациям

Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики

Т.Н. Федотова

Е.Р. ТРУБЕХИН

ИССЛЕДОВАНИЕ

Неоднородностей в трактах СВЧ

методические указания

к лабораторной работе

Новосибирск

2000

УКД 621. 372. 852. 1

к.т.н. Федотова Тамара Николаевна

к.т.н. Трубехин Евгений Рудольфович

В методических указаниях даны рекомендации по методике расчета эквивалентных электрических параметров типичных неоднородностей в волноводных трактах. Изложена методика экспериментального определения эквивалентных параметров неоднородностей при помощи измерительной линии и круговой диаграммы полных сопротивлений.

Для специальностей 201100, 200700, 200800.

Кафедра ПЭ

Иллюстраций – 6, таблиц – 2, список литературы – 3 названия

Рецензент – Б.Н. Маглицкий

Утверждено редакционно-издательским Советом СибГУТИ, в качестве методических указаний

@ Сибирский государственный

университет телекоммуникаций

и информатики, 2000 г.

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Освоение методики экспериментального определения эквивалентных параметров неоднородностей в трактах СВЧ при помощи измерительной линии и круговой диаграммы полных сопротивлений.

2. ЗАДАНИЕ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО РАСЧЕТА

Для заданных в таблице 1 вариантов частоты f, размеров индуктивной D и емкостной d диафрагм, размеров волновода а = 23 мм и в = 10 мм, рассчитать:

1. Нормированные проводимости индуктивной и емкостной диафрагм.

2. Комплексные коэффициенты отражения индуктивной и емкостной диафрагм, установленных в волноводный тракт, нагруженный на согласованную нагрузку.

При подготовке к выполнению работы следует изучить свойства типичных неоднородностей (1,2) и принципы работы с круговой диаграммой полных сопротивлений (3).

Таблица 1

Исходные данные для расчета

Номер бригады М	Вариант 1			Вариант 2
	f , ГГц	D , мм	d , мм	f , ГГц	D , мм	d , мм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12	7,5 7,6 7,7 7,8 7,9 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6	15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15	2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2	9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 9,6 9,7 9,8 9,9 10,0 10,1	12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12	5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

Студенты одной бригады выполняют расчеты для разных вариантов, распределяют варианты между собой самостоятельно.

Дублирование вариантов не допускается!

3 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Лабораторная установка состоит из генератора сигналов высокой частоты (1), измерительной линии (2), измерителя отношения напряжений (3), измеряемых диафрагм (4), поглощающей нагрузки (5) и короткозамыкателя (6).

3 3 1 2 6 1 2 4 5

Рисунок 1 Рисунок 2

1. Генератор сигналов

2. Измерительная линия

3. Измеритель отношения напряжений

4. Измеряемая диафрагма

5. Поглощающая нагрузка

6. Короткозамыкатель

Рисунки 1, 2 – Структурная схема лабораторной установки

Для экспериментального определения эквивалентных электрических параметров неоднородностей собираются последовательно схемы, изображенные на рисунке 1 и рисунке 2.

4 ЗАДАНИЕ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

1. Экспериментально определить величину нормированной проводимости заданной индуктивной диафрагмы, для этого:

а) Собрать схему рисунок 1, установить заданную частоту, настроить резонатор измерительной линии на максимум показаний измерителя отношения напряжений. Измерить длину волны в линии _b, как удвоенное расстояние между соседними минимумами стоячей волны L_{к 31} и L_{к 32}, _b = 2  (L_{к 31}   L_{к 32}). Зафиксировать положение (координату) одного из двух соседних минимумов.

б) Собрать схему рисунок 2. При помощи измерительной линии определить координату минимума амплитуды смешанной волны при нагрузке L_min.

в) Измерить напряжение в минимуме U_min и в максимуме смешанной волны и вычислить .

г) Определить при помощи круговой диаграммы полных сопротивлений величину нормированной проводимости диафрагмы и фазу коэффициента отражения.

Для этого вычислить относительное смещение минимума узла стоячей волны при нагрузке L_min по отношению к узлу при коротком замыкании L_кз