Характеристики двухпроводных линий передачи, основные определения и соотношения. Элементы фидерного тракта, страница 10

Отчет должен содержать:

- структурную схему измерительной установки;

- протокол экспериментальных данных, подписанный преподавателем;

- результаты расчета и измерения распределения напряжения в линии;

- результаты расчета КБВ в линии по измеренным данным;

- выводы по работе.

4. Контрольные вопросы

4.1.Телеграфные уравнения и их решение.

4.2.С помощью концепции падающих и отраженных волн пояснить распределение тока и напряжения в линии передачи.

4.3.Что такое характеристическое (волновое) сопротивление линии передачи?

4.4.Как связаны между собой КБВ и коэффициент отражения в длинной линии.

4.5.Каково распределение напряжения в идеальной линии передачи, нагруженной на волновое сопротивление линии?

4.6.Нарисовать картины распределения тока и напряжения вдоль линий передачи, короткозамкнутой и разомкнутой на конце.

4.7.Как влияет реактивная нагрузка на картину распределения напряжения (тока) по сравнению со случаем бесконечной нагрузки?

4.8.Назначение и основные технические данные приборов, входящих в измерительную установку.

4.9.Для чего между выходом генератора и нагрузкой включается аттенюатор или СВЧ вентиль?

4.10.Как измеряется КБВ в линии передачи?

4.11.Как с помощью измерительной линии измерить распределение напряжения в линии передачи?

Литература

1.Конспекты лекций по курсам «ТОЭ», «МАРЭС» и «Основы технической электродинамики».

2.Сазонов  Д.М. Антенны и устройства СВЧ.- М.: Высш. школа, 1988.

3.Сазонов Д.М., Гридин А.Н., Мишустин Б.А. Устройства СВЧ.- М.: Высш. школа, 1981.

Лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДЛИННЫХ ЛИНИЙ НА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ЛИНИИ

1. Цель работы

Целью работы является

- освоение методики измерения входных и эквивалентных сопротив-лений нагруженной линии передачи с помощью измерительной линии;

- изучение картины распределения эквивалентных сопротивлений вдоль линии передачи при различных нагрузках.

2.  Порядок выполнения работы

2.1. По конспекту лекций и данному пособию изучить методику расчета и измерения входных и эквивалентных сопротивлений линии передачи с различными нагрузками на её конце.

2.2. Рассчитать зависимость эквивалентного сопротивления Z_Э(l) для идеальной линии передачи, нагруженной на Z_H = W, 0 и ∞. Расчет произвести на частоте, для которой выполнялась лабораторная работа № 1. Результаты свести в таблицу 1 и построить полученные зависимости.

При расчетах воспользоваться формулой (1.2).

                                                                                           Таблица 1

βl [град]	0     30     60     90    120    150    180
l [мм]
ZЭ (при ZН=W)
ZЭ (при ZН=0)
ZЭ (при ZН=∞)

2.3. Собрать установку согласно рис. 2.1(см. лабораторную работу № 1). Включить измерительные приборы и дать им прогреться.

2.4. Установить на генераторе необходимую частоту. Включить на выход измерительной линии согласованную нагрузку и настроить резонатор детекторной секции на максимум сигнала на индикаторе.

2.5.Определить условный конец измерительной линии. Для этого:

-  включить на выход линии короткозамыкатель;

-   определить положение узла напряжения, ближайшего к выходному концу линии. Это и будет условный конец линии, от которого далее измеряются расстояния l.

2.6.Включить на выход измерительной линии в качестве нагрузки переменное реактивное сопротивление. Для положений поршня реактивного сопротивления 0, 10, 20…70 измерить его величину. При этом для каждого положения поршня:

-  определить расстояние от условного конца линии до первого минимума напряжения в направлении к генератору l_у;

-  вычислить величину βl_у=2πl_у/λ;

-  определить величину КБВ; использовать градуировочную кривую детектора, полученную в лабораторной работе № 1;

-  используя формулу (1.6), определить величину нагрузки.