Федеральное агентство по образованию
Дальневосточный государственный технический университет
(ДВПИ имени В.В. Куйбышева)
Кафедра РТС
ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 1
по дисциплине
АНТЕННЫ И ФИДЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА
на тему:
«Исследование элементов и узлов коаксиального тракта»
Выполнили:
студенты группы ВЦ 7011
Принял преподаватель:
Владивосток
2010 г.
Содержание отчета
1. Краткая формулировка задачи и методов исследования, описание экспериментальной установки.
2. Распределение напряжённости электрического поля вдоль измерительной линии при согласованной нагрузке в виде таблицы и графика, значение КСВ.
3. Измеренное значение полных входных сопротивлений исследуемых кабелей. Определение ZВХ должно быть пояснено рисунками круговой диаграммы.
4. Значения относительных потерь мощности в обоих кабелях.
5. Выводы по проделанной работе.
1. Краткая формулировка задачи и методов исследования, описание экспериментальной установки.
1.1. Цель работы
Ознакомление с работой и конструкцией отдельных элементов и узлов коаксиального тракта, определение относительной величины потерь в коаксиальной линии передач, освоение методики измерения длины волны, коэффициента бегущей волны и полного сопротивления нагрузки с помощью измерительной линии и круговой диаграммы полных сопротивлений.
1.2. Порядок выполнения работы и задание
1. Ознакомиться с приборами, применяемыми в данной работе. Собрать установку, подсоединив к измерительной линии согласованную нагрузку. Включить генератор, настроить измерительную линию.
2. Снять картину стоячих волн вдоль измерительной линии при согласованной нагрузке, посчитать КСВ по формуле (2.7).
3. Закоротить измерительную линию заглушкой и:
а) отметить одно (*) из положений минимума стоячей волны;
б) измерить длину волны в линии, как удвоенное расстояние между двумя минимумами.
4. Измерить входное сопротивление первого кабеля, разомкнутого на конце, для чего найти смещение минимума стоячей волны в сторону генератора от ранее найденного в п.3, измерить КСВ. Определить величину входного сопротивления кабеля по круговой диаграмме. Измерить входное сопротивление и потери этого же кабеля, но короткозамкнутого на конце.
5. Измерить входное сопротивление и потери второго коаксиального кабеля.
6. Измерить потери в кабеле с помощью измерителя мощности. Сравнить полученный результат с результатом в п.4.
1.3.Описание экспериментальной установки
Блок-схема установки приведена на рис.1.1.
В работе используется клистронный генератор (1) типа КГ-54-А, работающий в диапазоне волн 5¸7 см. Через ферритовый вентиль (2) типа Д5-18 электромагнитная энергия подаётся в коаксиальную измерительную линию (3) типа ИКЛ-III. Индикатором тока детектора измерительной линии служит микроамперметр (4) типа М-95. В качестве измеряемых нагрузок в работе используется согласованная 50-омная нагрузка и входные сопротивления двух разной длины коаксиальных кабелей, замкнутых либо разомкнутых на конце. Для проверки точности измерения потерь в коаксиальном кабеле по методу, изложенному в п.5, к установке прилагается измеритель мощности типа Я2М-64.
Основные теоретические положения
Коаксиальные кабели широко применяются в качестве линий передач в гектометровом, декаметровом и метровом диапазонах волн. Применяют как жесткие, так и гибкие конструкции коаксиалов. На более коротких волнах для устранения высших типов колебаний необходимо уменьшать поперечные размеры линии, что приводит к уменьшению пробивной мощности и увеличению потерь. На сантиметровых волнах коаксиальные линии применяются в виде коротких отрезков, т.к. потери в этом диапазоне достигают единиц дБ на метр.
В данной лабораторной работе изучается методика измерения полных сопротивлений нагрузок с помощью измерительной линии и круговой диаграммы полных сопротивлений. В качестве измеряемой нагрузки берется входное сопротивление коаксиального кабеля, величина которого зависит от режима работы.
2.1. Режимы работы в передающих линиях
Известно, что при несогласованной нагрузке в линии устанавливается режим стоячих волн (рис.2.1).
Режим в передающей линии характеризуется коэффициентом отражения:
, (2.1)
где ½Р½- модуль коэффициента отражения, φ – сдвиг по фазе падающей и отраженной волны.
Практическое измерение коэффициента отражения встречает некоторые трудности, так как для этого необходимо физически “разделить” падающую и отражённую волны.
 |
Более доступны для измерения коэффициент стоячей волны (КСВ) и коэффициент бегущей волны (КБВ):
, 
. (2.2)
Напряжённость поля в максимуме и минимуме стоячей волны может быть оценена по току кристаллического детектора, связанного с перемещающимся вдоль измерительной линии зондом. Фазу стоячей волны можно определить по расстоянию минимума стоячей волны напряженности электрического поля от нагрузки, как показано на рис.2.1в.
Определив экспериментально для данной нагрузки КСВ и lmin, найдём полное сопротивление нагрузки по круговой диаграмме полных сопротивлений.
 |
Для этого находим на диаграмме точку минимума стоячей волны для данного КСВ (т.А рис.2.2) и по линии КСВ=const движемся к нагрузке на lmin/L. Точка В соответствует определяемой величине ZН в относительных единицах.
В данной лабораторной работе предлагается измерить полное сопротивление отрезка коаксиального кабеля при различных режимах его работы, т.е. входное сопротивление кабеля будет измеряемой нагрузкой для измерительной линии.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.