Изучение элементов волноводных трактов, страница 5

Настройка клистронного генератора заключается в получении максимальной мощности на заданной частоте. Для этого необходимо ручку перестройки частоты, меняющую объем резонатора, установить на деление, соответствующее требуемой частоте. Меняя напряжение на отражателе, добиться генерации, о которой свидетельствует резкое отклонение стрелки индикатора, связанного с термисторным мостом или детектором. При необходимости следует менять чувствительность индикатора. Подстроить генераторную секцию клистрона ( ручка “коррекция”). Измерить частоту генерации, переключив индикатор на волномер и используя график градуировки. Если частота отличается от заданной, провести подстройку. При незначительном отличии частот можно генератор подстраивать по волномеру, установив его требуемую частоту. При работе с измерительным усилителем генератор должен работать в режиме внутренней модуляции.

При настройке измерительного усилителя нужно выбрать его полосу в соответствии с частотой модуляции клистронного генератора ( 1000 Гц ). Установить входными аттенюаторами усилителя ослабление, обеспечивающее удобство измерений. Подготовка измерительной линии сводится к настройке резонансных камер зонда и детектора.

     6.2. Указания к эксперименту

1. По заданной преподавателем частоте и известным размерам волновода измерительной линии  a =23 mm , b = 10 m  ( или a =28.5mm, а b = 12.6 mm) рассчитайте длину волны волновода по формуле

.

2. Замкните измерительную линию накоротко , посмотрите и зафиксируйте распределение поля вдоль линии. Картина стоячей волны должна быть ярко выраженной: в линии существуют глубокие и острые минимумы, отношение a max и amin  не менее 1000 - 10000 раз. Максимумы между собой должны отличаться незначительно. Этим опытом проверяется правильность настройки аппаратуры и качество измерительной линии.

При изменениях уровня сигнала рекомендуется пользоваться декадным аттенюатором усилителя.   

3. Измерьте длину волны в волноводе и сравните ее с рассчитанной по формуле ( 15 ). Допустимо отличие не сильно превосходящее погрешность определения считывания координат зонда. Значительное отличие свидетельствует об ошибке в расчетах или измерениях и настройке.

4. Проведите измерение параметров вспомогательных элементов: согласованных нагрузок, детекторной секции, подвижного короткозамыкателя, скользящей нагрузки в разных положениях. Сделайте заключение об их качестве и влиянии на результаты измерений.

5. При проведении различных экспериментов используйте аттенюатор генератора для установки уровней удобных для измерений.

     7. Содержание отчета

    Отчет должен содержать:

1. Формулировку цели исследований.

2. Структурные схемы измерений.

3. Формулы для обработки экспериментальных результатов.

4. Эскизы исследуемых элементов, поясняющие их работу.

5. Таблицы экспериментальных данных, графики с необходимыми пояснениями и заголовками.

6. Сравнение результатов.

7. Краткие выводы по результатам работы.

     8. Контрольные вопросы

1. Между какими величинами устанавливает связь матрица рассеяния ?

2. Каков физический смысл элементов матриц рассеяния ?

3. Перечислите достоинства матрицы рассеяния при описании устройств с распределенными параметрами ?

4. Чем определяется порядок матриц рассеяния ?

5. Как нормируются напряжения падающей и отраженной волн ?

6. Коков недостаток матриц рассеяния ?

7. Какие особенности имеет матрица рассеяния взаимного устройства ?

8. Каков физический смысл свойства унитарности [ S ] ?

9. Каков размер матрицы рассеяния двухполюсника ?

10. Симметрия или взаимность накладывает более жесткие ограничения на матрицу рассеяния ?

11. Как сказывается на  [ S ]  отсутствие ( или присутствие ) потерь в устройстве ?

12. Что называется коэффициентом стоячей волны ( КСВ ) ?

13. Как измерить КСВ ?

14. Как измерить большое значение КСВ ?

15. Как точно измерить малое значение КСВ ?

16. Какие существуют способы измерения коэффициентов передачи ?

17. Как точнее измерить координату минимума ?

18. Как измерить элементы матрицы рассеяния четырехполюсников ?