Лектродинаміка та поширення радіохвиль: Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт, страница 3

Перед лабораторним практикумом студенти забов'язані ознайомитись з правилами техніки безпеки, пройти відповідний інструктаж на робочому місці і розписати у лабораторному журналі інструктажу. Тільки після цього студенти мають право приступити до виконання лабораторних експериментів.

Лабораторна робота №1

«Ознайомитись з апаратурою надвисоких частот»

Мета  роботи — ознайомитись з конструкцією, основними технічними характеристиками та принципом дії (на рівні структурних схем) апаратури НВЧ; набути навичок користування нею.

1 Короткі теоретичні відомості

1.1.  Генератор сигналів типу 51Н

     Призначення приладу

     Прилад призначено для генерації електромагнітних коливань малої потужності у діапазоні частот 8600…9600 МГц в лабораторних умовах

     Основні технічні характеристики приладу:

1.Діапазон частот 8600…9600 МГц.

2.Нестабільність частоти .

3.Максимальна потужність залежить від типу застосованого клістрона і має бути не меншою за 7 мВт (практично 7…15мВт).

4.Вихід-хвилевід з перетином .

5.Живлення від мережі змінного струму з частотою 50 Гц, напругою 220В±5%.

     Структурна схема приладу

Рисунок 1.1

1 — стабілізований випрамляч.

2 — маніпулятор.

3 — клістронний генератор.

4 — поглинаючий аттенюатор.

5 — хвилемір.

6 — детекторна секція.

7 — мікроамперметр (індикатор).

8,9 — хвилеводні відгалужувачі.

10 — семижильний кабель.

     Принцип дії приладу

    Надвисокочастотні коливання, які генеруються клістронним генератором 3 по хвилеводу, через аттенюатор 4 подаються на хвилеводний вихід.

     Частина потужності, яка йде від генератора (біля 5%) відгалужується на детекторну секцію 6, викликаючи відхилення стрілки мікроамперметра 7.

     З відгалужувачем від хвилеводу зв’язаний хвилемір 5. При настроюванні хвилеміру  у резонанс опір хвилеміру різко зменшується і шунтує хвилевід, показання мікроамперметра різко падають. Цей самий мікроамперметр слугує також індикатором потужності генератора.

     Блок живлення складається з стабілізованого випрямляча 1 і маніпулятора 2 і забезпечує стабільність напруги, необхідні для роботи   генераторного клістрону. Блок живлення та НВЧ блок з’єднані семижильним кабелем 10.

     Маніпулятор вибирає відеоімпульсний сигнал типу «меандр», який подається на відбивний електрод генераторного клістрону, у результаті чого ним генеруються радіоімпульси типу «меандр» (режим роботи — маніпуляція).

     Конструктивне оформлення приладу

     Конструктивно генератор НВЧ типу 51Н оформлений у вигляді двох блоків: блоку живлення і НВЧ блоку, які між собою з’єднані семижильним кабелем

     На передню панель блоку живлення виведені такі ручки керування і прилади:

1)  ручка потенціометра, який регулює напругу на відбивачі клістрону «напряжение отражателя» ;

2)  перемикач роду роботи: «вкл.», «выкл.», «непрерывно», «манипуляция»;

3)  перемикач на два положення «клистрон», «эквивалент клистрона»;

4)  вимикач мережі «вкл.»;

5)  міліамперметр на 30мА.

     Надвисокочастотний блок має такі органи керування:

1)  ручка «установка частоты»;

2)  ручка «волномер»;

3)  ручка «настройка детектора»;

4)  ручка «настройка генератора»;

5)  аттенюатор поглинаючого типу;

6)  ручка «шунт»;

7)  ручка «мощность».

1.2.  Вимірювальна хвилеводна лінія типу 33Н

     Призначення приладу

     Вимірювальна лінія призначена для вимірювання коефіцієнта стоячої хвилі  повних опорів хвилеводних вузлів в лабораторних умовах.

     Основні технічні характеристики приладу :

1.  Робочий діапазон частот 8100…12800 МГц.

2.  Перетин хвилеводу вимірювальної лінії  

3.  Перехідна ослаблення зонда (тобто відношення в децибелах потужностей , що проходить по основному хвилеводу до цієї,що відгалужується у вимірювальний хвилевід до детектора) становить не більше 25дБ при глибині занурення зонда у основний хвилевід на 1,5мм.