Изучение элементов волноводных трактов, страница 8

Взаимный управляемый фазовращатель Реджиа-Спенсера состоит из прямоугольного волновода, по оси которого расположен ферритовый стержень, подмагниченный продольным полем. При малых значениях напряжённости подмагничивающего поля Н, разница значений mл и mп невелика, кроме того, волново-прямоугольный волновод препятствует повороту плоскости поляризации, а фазовый сдвиг пропорционален величине подмагничивающего поля, изменяя которое, управляют фазовым набегом. С увеличением подмагничивающего поля поворот плоскости поляризации приводит к возрастанию потерь в фазовращателе.

3.Измеряемые параметры

В таблице приведены матрицы рассеяния идеальных ферритовых устройств. В действительности имеются неполное согласование входов устройств, потери при передаче энергии в устройствах, неполное поглощение волны в обратном направлении у вентиля, просачивание энергии на развязанный вход циркулятора и др. Для того, чтобы судить о качестве устройства, достаточно измерить все элементы его матрицы рассеяния, которые имеют физический смысл коэффициентов отражения (элементы главной диагонали) и коэффициентов передачи. Часто фазы коэффициентов отражения и передачи не представляют интереса и измерения могут быть сведены к измерению модулей этих величин.

Для характеристики ферритовых устройств употребляются и другие параметры, однозначно связанные с элементами матрицы рассеяния:

– потери при передаче (затухание)

             или           дБ    ;                   (3)

– вентильное отношение (отношение затуханий обратной и прямой волн)

          или             дБ      ;                 (4)

– развязка входов циркулятора

                или            дБ     ;                 (5)

– вносимый фазовый сдвиг фазовращателя

;                                                      (6)

– дифференциальный фазовый сдвиг невзаимного фазовращателя

    ;                                            (7)

и  др.

4. Описание лабораторной установки

В лабораторную установку входят: клистронный генератор трехсантиметрового диапазона волн, волноводная измерительная линия, измерительный усилитель, детекторная секция, источник постоянного тока для подмагничивающей обмотки фазовращателя, набор  исследуемых  устройств  и  вспомогательных  элементов.

Измерительная линия через ферритовый вентиль, обеспечивающий развязку, подключается к выходу генератора. В генераторе имеются встроенные калиброванные аттенюаторы и волномер. Продетектированный сигнал с измерительной линии через фильтр нижних частот подаётся на вход измерительного усилителя. При измерении мощности ко входу усилителя подключается детекторная секция.

В работе исследуются ферритовые вентили на эффекте смещения поля и резонансный Y-циркулятор и управляемый фазовращатель. Вспомогательными элементами являются: согласованные нагрузки, подвижный короткозамыкатель, короткозамыкающая пластина, отрезки волноводов, соединительные болты и струбцины.    

5. Задание   к  лабораторной    работе   (выполняется   при

     подготовке )

1. Ознакомившись с описанием работы, составить план исследования ферритовых устройств.

2. Составить структурные схемы для проведения различных   измерений 

3. Подготовить расчётные соотношения для обработки экспериментальных данных.

4. Подготовить таблицы для занесения и обработки эксперименталь-       ных данных и заготовки  для графиков.

6. Выполнение  лабораторной  работы

После собеседования с преподавателем по результатам  предварительной подготовки   допущенные к работе студенты выполняют программу исследований с учётом корректив, внесённых при собеседовании.

Все экспериментальные результаты обрабатываются непосредственно в  лаборатории до получения окончательных результатов и в таком виде предъявляются преподавателю.

Экспериментальные исследования проводятся на частоте, указанной преподавателем.

6.1. Указания по настройке аппаратуры