Исследование поперечно-магнитного феррита

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Сибирский Федеральный Университет

Политехнический институт

Кафедра: Радиофизика

Лабораторная работа №3

Исследование поперечно-магнитного феррита.

                                                            Выполнили: ст-ты гр. Р55-5

Команда

                                                                               Спесивов К.

Сивкова М.

Щербакова О.

Глинченко О.

                                                             Проверил: Волошин А.С.

г. Красноярск 2007 г.

Ход работы.

1. Измеряем вносимые ферритовым вентилем в СВЧ-тракт потери на частоте F₁=9.2 ГГц.

      а) Устанавливаем полярность тока на устройстве ферритового вентиля “+”. Все результаты измерений заносим в таблицу 1:

      Таблица 1. Результаты измерений потерь, вносимых ферритовым вентилем в СВЧ-тракт при разных значениях тока подмагничивания полярности “+” на устройстве вентиля.

№	L,дБ	I,А	|L|, дБ	КСВН
1	10,15	0	-	1,28
2	9,75	4	0,4
3	8,45	15	1,3
4	7,75	20	0,7	1,29
5	5,75	33	2
6	4,65	39	1,1
7	3,4	45	1,25

По результатам измерений построим графики зависимостей L=f₁(I) и L=f₁(I). Указанные зависимости приведены на рис. 1 и рис. 2 соответственно.

Рис.1 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

Рис.2 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

      б) Устанавливаем полярность тока на устройстве ферритового вентиля “-”. Все результаты измерений заносим в таблицу 2:

      Таблица 2. Результаты измерений потерь, вносимых ферритовым вентилем в СВЧ-тракт при разных значениях тока подмагничивания полярности “-” на устройстве вентиля.

№	L,дБ	I,А	L,дБ	КСВН
1	15,4	0	-	1,27
2	15,7	3	0,3
3	16,6	15	0,9
4	17,2	20	0,6	1,3
5	17,9	33	0,7
6	18,0	39	0,1
7	18,2	45	0,2	1,33

По результатам измерений построим графики зависимостей L=f₁(I) и L=f₁(I). Указанные зависимости приведены на рис. 3 и рис. 4 соответственно.

Рис.3 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

Рис.4 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

Так как КСВН+ < КСВН-, то “+”-обратная волна, а “-”- прямая волна.

2. Измеряем вносимые ферритовым вентилем в СВЧ-тракт потери на частоте F₂=9.45 ГГц.

      а) Устанавливаем полярность тока на устройстве ферритового вентиля “+”. Все результаты измерений заносим в таблицу 3:

      Таблица 3. Результаты измерений потерь, вносимых ферритовым вентилем в СВЧ-тракт при разных значениях тока подмагничивания полярности “+” на устройстве вентиля.

№	L,дБ	I,А	|L|,дБ	КСВН
1	17,5	0	-	1,65
2	17,2	4	0,3
3	15,7	15	1,5
4	14,9	20	0,8	1,55
5	12,6	33	2,3
6	11,6	39	1,0
7	10,35	45	1,25

По результатам измерений построим графики зависимостей L=f₂(I) и L=f₂(I). Указанные зависимости приведены на рис. 5 и рис. 6 соответственно.

Рис.5 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

Рис.6 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

      б) Устанавливаем полярность тока на устройстве ферритового вентиля “-”. Все результаты измерений заносим в таблицу 4:

      Таблица 4. Результаты измерений потерь, вносимых ферритовым вентилем в СВЧ-тракт при разных значениях тока подмагничивания полярности “-” на устройстве вентиля.

№	L,дБ	I,А	L,дБ	КСВН
1	17,8	0	-	1,62
2	18,4	4	0,6
3	19,2	15	0,8
4	19,3	20	0,1	1,66
5	20,0	33	0,7
6	20,5	39	0,5
7	20,7	45	0,2	1,5

По результатам измерений построим графики зависимостей L=f₂(I) и L=f₂(I). Указанные зависимости приведены на рис. 7 и рис. 8 соответственно.

Рис.7 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

Рис.8 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

Так как КСВН+ < КСВН-, то “+”-обратная волна, а “-”- прямая волна.

3. Измеряем вносимые ферритовым вентилем в СВЧ-тракт потери на частоте F₃=9.7 ГГц.

      а) Устанавливаем полярность тока на устройстве ферритового вентиля “+”. Все результаты измерений заносим в таблицу 5:

      Таблица 5. Результаты измерений потерь, вносимых ферритовым вентилем в СВЧ-тракт при разных значениях тока подмагничивания полярности “+” на устройстве вентиля.

№	L,дБ	I,А	|L|,дБ	КСВН
1	12,9	0	-	1,56
2	12,6	4	0,3
3	11,2	15	1,4
4	10,4	20	0,8	1,48
5	8,1	33	2,3
6	7,0	39	1,1
7	5,75	45	1,25

  По результатам измерений построим графики зависимостей L=f₃(I) и L=f₃(I). Указанные зависимости приведены на рис. 9 и рис. 10 соответственно.

Рис.9 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

Рис.10 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

      б) Устанавливаем полярность тока на устройстве ферритового вентиля “-”. Все результаты измерений заносим в таблицу 6:

      Таблица 6. Результаты измерений потерь, вносимых ферритовым вентилем в СВЧ-тракт при разных значениях тока подмагничивания полярности “-” на устройстве вентиля.

№	L,дБ	I,А	L,дБ	КСВН
1	13,7	0	-	1,6
2	13,9	4	0,2
3	14,8	15	0,9
4	15,0	20	0,2	1,5
5	16,2	33	1,2
6	16,3	39	0,1
7	16,4	45	0,1	1,37

По результатам измерений построим графики зависимостей L=f₃(I) и L=f₃(I). Указанные зависимости приведены на рис. 11 и рис. 12 соответственно.

Рис.11 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

Рис.12 Измеренная зависимость потерь L от тока подмагничивания I.

Так как КСВН+ < КСВН-, то “+”-обратная волна, а “-”- прямая волна.

Результаты работы:

1. Проведено измерение вносимых ферритовым вентилем в СВЧ-тракт потерь на трех частотах: F1=9.2 ГГц, F2=9.45 ГГц, F3=9.7 ГГц, на каждой частоте проведено измерение при положительной и отрицательной полярностях тока на устройстве ферритового вентиля.

2. По результатам измерений построены графики зависимостей L=f(I) и L=f(I).

3. Определены КСВН в нескольких точках подмагниченного поля на каждой из частот для каждой полярности тока на устройстве ферритового вентиля.

Выводы:

1. В результате расчетов получено, что положительной полярности тока на устройстве ферритового вентиля соответствует обратная волна, так как энергия волны претерпевает сильное поглощение, а отрицательной полярности тока на устройстве ферритового вентиля соответствует прямая волна, так как волна не претерпевает существенного затухания.

2. Определены зависимости невзаимных свойств феррита от величины подмагниченного поля. Эти зависимости видны на графиках.