2. 3. Измерение ксвн и полного сопротивления

Если сопротивление линии передач всюду одинаково, то в ней распространяется чисто бегущая волна. Любое нарушение этого условия приводит к частичному отражению бегущей волны и образованию стоячей волны в линии. Величина отражения определяется отношением величины нагрузки Z_нк волновому сопротивлению линии передачиρ(см. п. 1. 3. 3. Приложения 1).

Вобщем случаеZ_нявляется комплексной величиной. Ее модуль характеризуется величиной КСВ -коэффициентом стоячей волны, а фаза определяет сдвиг положения узлов и пучностей стоячей волны относительно тех, какие они занимают в случае закороченной линии, т. е. приZ= 0. (При этом закоротка – заглушка – должна быть установлена в том же месте на линии передачи, в котором подключается исследуемая нагрузка). При измерениях вместо КСВ используют параметр КСВН – коэффициент стоячей волны по напряжению

(3)

где А_max, А_min– показания прибора линии в пучности и узле стоячей волны.

В частном случае закороченной линии (волновод с металлической заглушкой) в линии должна образовываться чисто стоячая волна. При этом теоретически (при идеально проводящем материале заглушки) А_min= 0, а КСВН = ∞.

Задание 3. Определите КСВН линии, нагруженной на металлическую заглушку.

Примечание. Поскольку в этом случае сигнал в узле очень мал даже при максимальной чувствительности измерителя И, то погрешность определения КСВН по формуле (3) будет весьма велика. Поэтому определение КСВН закороченной линии рекомендуется провести по методике, изложенной в п. 1. 3. 3. 4. и формуле (12) Приложения 1.

Задание 4.Определите КСВН линии с открытым концом. Измерьте сдвиг фазы стоячей волны открытой линии по сравнению с закороченной. Рассчитайте величину сопротивления открытого пространства и сравните с теоретическим значением (Приложение 1, п.1. 3. 3. 1.)

Примечание:наличие фланца на конце волновода несколько изменяет условия перехода волны в свободное пространство и влияет на точность определения Z₀ свободного пространства.

Задание 5.Определите КСВН согласованной нагрузки (Приложение 1. п. 1. 3. 5). Поставьте на конец линии согласованную нагрузку и попытайтесь определить ее КСВН, обусловленный неидеальностью поглощения мощности в согласованной нагрузке.

2. 4. Определение основных параметров рупорной антенны

(Пункт 2. 4. включить в задания студентам по мере укомплектования установки соответствующими устройствами)

Ознакомьтесь с типами и параметрами СВЧ антенн в Приложении 1, п. 1. 4.

Задание 6.Поставьте на конец линии рупор. Определите его КСВН и сравните с КСВН открытого конца линии.

Задание 7.

2. 5. Измерение групповой и фазовой скорости распространения волн

1Описание конструкций и эквивалентную схему детекторных СВЧ диодов см. в Приложении 1, п. 1. 4. 4.

5