
СВЧ / ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА3
.doc
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
ОТРАЖАТЕЛЬНЫЙ КЛИСТРОН
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться с теорией взаимодействия электронного потока с электромагнитной волной, устройством, принципом действия и характеристиками пролетного и отражательного клистрона.
Блок – схема установки для исследования характеристик ЛБВ приведена на рис. 1.
Рис 1
ПОДГОТОВКА ПРИБОРОВ
1. Настройка Г4 – 19 А для различных режимов работы.
Установить ручки в положение, приведенное в Таблице 1. (см. рис 2 , режим «ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ»)
Таблица 1.
№ |
Название ручки
|
Положение |
Расположение ручки |
1 |
ВП – 1 и ВП - 2 |
«ИЗМЕРЕНИЕ МОЩН.» |
Справа вверху |
2 |
«УСТАНОВКА МОЩНОСТИ» |
Повернуть против часовой стрелки |
Справа вверху |
3 |
Два тумблера: «ток смесит. – мощность» «калибровка – работа» |
«МОЩНОСТЬ» «РАБОТА» |
Справа от стрелочного индикатора |
4 |
Два фиксированных аттенюатора |
Поставить в положение «0 дб.» |
Внизу по разным краям прибора |
5 |
«ОСЛАБЛЕНИЕ» |
Выставить не менее 40 дб. |
В центре прибора у осциллограф. Трубки |
6 |
«РОД РАБОТЫ» |
«КОНТРОЛЬ» |
|
7 |
Остальные ручки в произвольном положении |
||
8 |
СЕТЬ |
«СЕТЬ» |
На отдельном блоке питания прибора |
9 |
ВЕНТИЛЯТОР |
«ВЕНТИЛЯТОР» |
Включить прибор и дать ему прогреться 5 – 7 минут. Затем провести настройку измерителя мощности и частоты. Ручками у осциллографической трубки отрегулировать яркость луча, фокус и положение линии развертки на экране трубки.
Рис 2 Режим работы «ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ» Режим работы «СПЕКТР»
ПОРЯДОК НАСТРОЙКИ
-
Ручками «УСТ. НУЛЯ» установить нуль на шкале прибора.
-
Тумблер «КАЛИБРОВКА - РАБОТА» поставить в положение «КАЛИБРОВКА». Ручкой «ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ» установить стрелку прибора в положение «1» . Вернуть тумблер в положение «РАБОТА».
-
Проверить нуль прибора. Если нуля нет, то повторить операции.
Калибровка термисторного измерителя мощности завершена. Прибор готов к проведению измерений.
2. ПОДГОТОВКА ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ КЛИСТРОНА
Источник питания позволяет:
-
Изменять напряжение резонатора клистрона от 0 до 300 вольт
(Ручка «РЕГУЛИРОВКА U= рез”)
-
Изменять постоянное напряжение на отражателе ступенчатым переключателем («0 – 100 – 200 вольт») и плавно изменять его от нуля до 100 вольт между пределами ступеней переключения (Ручка «РЕГУЛИРОВКА U отр»)
-
Тумблер «U= отр» – «U отр» позволяет переключать напряжение, подаваемое на отражатель. В первом случае подается постоянное напряжение, а во втором – переменное. Последнее применяется для наблюдения на экране осциллографа зон генерации. Для совмещения прямого и обратного хода развертки служит ручка «РЕГУЛИРОВКА ФАЗЫ».
-
Амплитуду переменного напряжения на отражателе можно изменять ручкой «РЕГУЛИРОВКА U отр » .
Перед включение источника питания необходимо поставить ручки в соответствие с Таблицей 2.
Таблица 2
№ |
Название ручки |
положение |
Примечание |
1 2 3 4
|
Тумблер «U= отр» – «U отр» Ручка «РЕГУЛИРОВКА U= рез» Переключатель «0 – 100 – 200» «СЕТЬ»
Остальные ручки в произвольном положении |
«U= отр» повернуть против часовой стрелки «200» «ВКЛ» |
Должна зажечься лампочка |
-
После 5 мин. прогрева прибора установить напряжение 320 вольт ручкой «РЕГУЛИРОВКА U= рез».
-
Установить на аттенюаторе 0 дб.
-
Настроить ГК4 – 19А на измерение мощности.
-
Настроить клистрон на генерацию и ручками настройки добиться максимального уровня сигнала на индикаторе ГК4 – 19А.
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ.
-
Наблюдение зон генерации.
Поставить тумблер в положение «U отр» . Установить максимальное значение переменного напряжения на отражателе.
Ручками настройки измерительной волноводной линии ИВЛ добиться максимального сигнала на экране осциллографа.
Ручкой «РЕГУЛИРОВКА ФАЗЫ» совместить прямой и обратный ход развертки.
Изменяя постоянное напряжение на резонаторе наблюдать и зарисовать зоны для напряжений 200, 250, 300, 320 вольт.
-
Исследование зон генерации клистрона.
Исследовать зависимость генерируемой мощности и частоты генерации от напряжения на отражателе для двух соседних зон генерации. Данные занести в Таблицу 3.
Таблица 3.
Напряж. резонатора |
№ зоны |
Рекомендуется изменять напряжение отражателя через 3 – 5 вольт |
|||||||
320 в |
1 |
U= отр |
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
||
F |
|
|
|
|
|
|
|
||
320 в |
1 |
U= отр |
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
||
F |
|
|
|
|
|
|
|
||
280 в
|
2 |
U= отр |
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
||
F |
|
|
|
|
|
|
|
||
280 в. |
2 |
U= отр |
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
||
F |
|
|
|
|
|
|
|
Построить графики зависимости P = f (U= отр) и F = f(U= отр)
Вычислить крутизну электронной перестройки для каждого случая.
-
Исследование зависимость U= рез от U= отр для максимальной генерируемой мощности.
При измерениях устанавливается U= рез и находится U= отр , которое соответствует максимальному значению мощности соответствующей зоны..
Данные занести в Таблицу 4.
Таблица 4.
Зона |
Напряжен. Uрез |
320 |
305 |
290 |
275 |
260 |
245 |
230 |
1 |
U= отр |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
U= отр |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
U= отр |
|
|
|
|
|
|
|
Результаты измерений представляются в форме отчета.