Узкополосное согласование линии передач с нагрузкой в области СВЧ

Лабораторная работа 2.

'Узкополосное согласование.'

1.1. Цель работы: Изучить основные способы узкополосного согласования линии передач с нагрузкой в области СВЧ, освоить аппарат теории цепей СВЧ, т. е. нормированных напряжений, токов и импедансов, также приобрести практические навыки использования согласующих устройств и круговой диаграммы полных сопротивлений (проводимостей).

1.2. Функциональная схема установки:

1.3 Домашнее задание:

а) Определение места включения и реактивности согласующего емкостного штыря в волноводе.

Значение нормированной нагрузки:

Z_н = 1.4+j2.0

Круговая диаграмма полных сопротивлений (проводимостей).

1. Откладываем Z_н на круговой диаграмме сопротивлений - точку А.

2. Определяем проводимость нагрузки  - току А', как диаметрально противоположную точке А, при том же значении КСВ (КБВ), т.е. переходим на диаграмму проводимостей. Т.о. Y_н = 0.2 - j0.35

3. От точки проводимости нагрузки (точка А') двигаемся по линии равного КБВ (КСВ) по часовой стрелки до пересечения с g = 1. Таких точек две: В и С. Рассматриваем случай емкостного штыря, поэтому выберем точку С, расположенную на расстоянии l = 0.13l (место включения штыря).

4. Определяем значение реактивной составляющей эквивалентной входной проводимости в точке С - b_в = 1.8 (точка D')

5. Определяем проводимость компенсирующего реактивного элемента:

y_ш = jb_ш = -j1.8

Это соответствует перемещению по окружности g = 1 от точки С в центр диаграммы, где КБВ = КСВ =1, т.е. в точку идеального согласования.

б) Определение места включения и нормированного волнового сопротивления согласующего четвертьволнового трансформатора.

Значение нормированной нагрузки:

Z_н = 1.4+j2.0

1. По линии КСВ = 5 двигаемся по часовой стрелке к генератору до пересечения с линией чисто активных сопротивлений FG.

2. Выбираем точку G как наиболее близкую к нагрузке.

3. Определяем нормированное волновое сопротивление по формуле:

, а l_тр по круговой диаграмме: l_тр = 0.055l