Ферритовые устройства на пря­мо­угольных вол­новодах (Отчет по лабораторной работе № 6), страница 2

Исследуемый вентиль работает следующим об­ра­зом. При подаче сигнала на вход  в верхнем волноводе за счет действия пластины получаем сдвиг по фазе в . В нижнем волноводе за счет пластины сдвиг фазы равен нулю, но сигнал сдви­нут по фазе на  за счет свойств ще­­левого моста. Таким образом на вход  пос­тупают и складываются два сигнала с одинаковыми амплитудой и фа­зой, т.е. со входа  на вход  сигнал проходит почти без потерь. При подаче сигнала на вход  в верхнем и нижнем волноводах распространяются волны с одинаковой ам­­пли­ту­дой и фазой. В верхнем волноводе за счет пластины сдвиг фазы равен ну­лю. В нижнем во­л­новоде за счет пластины сдвиг фазы будет . В результате на вход  поступают 2 сиг­на­ла с одинаковой амплитудой, сдвинутые по фазе на , т.е. на вход  сигнал не про­хо­дит. На вход 3 поступают два сигнала с оди­на­­ковой амплитудой и  одинаковым сдвигом фа­зы в , т.е. со входа  сигнал про­ходит на вход 3, где и поглощается согласованной наг­рузкой. Данное уст­рой­ст­во является относительно узкополосным, т.к. и свойства ще­ле­во­го моста и не­вза­имный фазовый сдвиг в  сохраняются только в узкой полосе частот.

Методика измерения характеристик вентиля

Основными характеристиками вентиля являются величина прямых и обратных по­терь, а также коэффициент передачи между входами  и 3. Эти величины обыч­­но изме­ря­ю­тся в децибелах.

Для измерения прямых потерь собирается блок-схема рисунок 5. Сигнал от ге­не­­ратора че­рез некалиброванный и калиброван­ный аттенюаторы по­дается на вход  вен­тиля, на вход  подключается де­те­к­тор­ная секция, на вход 3 – согла­со­ван­­ная нагрузка. Устанавливаем зату­хание калиброванного аттенюатора  и с по­мо­щью некалиброванного ат­те­нюатора устанавливаем показания при­бора уси­ли­те­ля . От­ключаем вентиль и подключаем де­тек­торную секцию пря­мо на выход ка­либрованного аттенюатора (показания прибора усилителя при этом увеличатся). Увеличи­ва­ем затухание калиброванного аттенюатора, добива­ясь прежних показаний прибора. За­ту­хание калиброванного аттенюатора при этом да­ет величину прямых потерь в .

При измерении обратных потерь также используется схема рисунок 5, но вентиль под­­­клю­чается к калиброванному аттенюатору входом , а к детекторной секции – входом . Ус­­танавливаем затухание калиброванного аттенюатора  и с по­мо­щью не­ка­ли­бро­ван­но­го ат­те­нюатора устанавливаем показания при­бора уси­ли­те­ля . Вводим ма­ксимальное затухание калиброванного ат­те­ню­а­то­ра. Отключаем вентиль и подключаем де­текторную секцию прямо к выходу ка­либ­рованного аттенюатора, добиваясь тех же по­ка­заний прибора усилителя. За­ту­ха­ние калиброванного аттенюатора при этом дает ве­ли­чи­ну обратных потерь в .

Измерение коэффициента передачи между входами  и 3 проводится по той же ме­то­дике, что и измерение обратных потерь. Только вентиль подключается к ка­либ­ро­ван­но­му аттенюатору входом , детекторная секция подключается ко входу 3, а согласованная наг­рузка – ко входу . Остальная процедура измерений та же самая. Затухание ка­ли­бро­ван­ного аттенюатора дает величину коэффициента пе­редачи между входами  и 3 в  (со знаком «минус»).

Выполнение работы:                                                                                              

Частота	Потери		Коэфициент передачи
мГц	прямые дб	обратные дб
9300	5,4	18,1	15,6
9350	4,7	31,7	17,2
9400	4,2	30	16,4
9450	3,85	31,5	16,65
9500	3,7	19,2	15,7

                                                                             

   

Вывод: Ознакомились с конструкций и принципом работы ферритового вен­тиля на пря­­моугольных волноводах, использующего эффект невзаимного фазового сдви­га. Ознакомились с методикой экспериментального определения ха­ра­к­те­ристик вен­тиля.