Завдання №3 Дослідження хвилеводного пристрою.



1. Зобразити принципову схему пристрою, структурна схема якого представлена на рис. 1.

2. Описати призначення кожного вузлу хвилевідного пристрою та роботу пристрою в цілому.

3. Визначити потужності, що надходять на вхід вузлів C і E.

4. Описати принцип дії хвилеводних вузлів досліджуваного хвилеводного пристрою.



Зобразимо принципову схему пристрою:

Рис. 3.1 – Принципова схема пристрою.



2). 1. ТТ (подвійний Т-міст, подвійний хвилевідний трійник) В (рис.3.2). Пристрій схематично зображений на рис.3.8. Він представляє собою суміщення в одній конструкції узгоджених -площинного і -площинного Т-трійників. У цьому пристрої перехід енергії з плеча 1 у плече 4, а також з плеча 4 в 1 при збудженні хвилею неможливий. Крім того, при збудженні плеча 1 потужності, які потрапляють у плечі 2 і 3, дорівнюють половині вхідної потужності, а поля синфазні. При збудженні плеча 4 потужності, які потрапляють у плечі 2 і 3, дорівнюють половині вхідної потужності, а поля протифазні. При збудженні плеча 2 енергія не потрапляє у плече 3. Отже, подвійний Т-міст виступає ідеальним подільником потужності між пристроями.



Рис. 3.2 – Подвійний хвилевідний трійник Рис. 3.3 – Рупорна антена



2. ВФЗ (вентиль на ефекті зсуву поля) А. – чотирьохполюсний пристрій, що пропускає в одну сторону, а в іншу не пропускає, тобто захищає генератор від шкідливого впливу хвиль, відбитих від навантаження;



3. РА (рупорна антена) С (рис.3.3). На дециметрових і більш коротких хвилях широке розповсюдження знаходять рупорні антени. Перевагами рупорних антен є простота і непогані діапазонні властивості. Самостійно рупорні антени найчастіше використовуються у вимірювальних установках. Крім того, рупори використовуються для опромінення дзеркальних і лінзових антен, а також у конструкціях антен інших типів, наприклад імпедансних. У якості рупорних антен можна використовувати відкритий кінець хвилеводу, -секторіальний, -секторіальний, пірамідальний (рис.3.9) і конічний рупори. Так як фазова швидкість хвилі поблизу розкриву рупора наближається до швидкості світла, то різко зменшується відбиття хвилі від випромінюючої поверхні розкриву.



4. ПН (поглинаюче навантаження) D. До числа найбільш розповсюджених елементів трактів належать узгоджені навантаження, призначені для поглинання потужності, яка передається по лінії передачі. Узгоджені навантаження використовуються також в якості еквівалентів антен при настроюванні передавальної апаратури й у вигляді міри опору у вимірювальних пристроях НВЧ. Основною характеристикою узгодженого навантаження є модуль її коефіцієнта відбиття у заданій смузі частот. Важливою характеристикою навантаження є допустима потужність, що поглинається. Способи виконання навантажень залежать від типу лінії передачі, діапазону частот і потужності. Розрізняють зосереджені і розподілені навантаження. Хвилеводні узгоджені навантаження виконуються у вигляді поглинаючих вставок змінного профілю у відрізку короткозамкненого хвилеводу. У малопотужних навантаженнях вставки мають вигляд тонких діелектричних пластин, вкритих графітовими чи металічними плівками (рис.3.10,а). Об’ємні поглинаючі вставки (рис.3.10,б–г) з більшою потужністю розсіяння виконують із композитних матеріалів на основі порошків графіту, карбонільного заліза чи карбіду кремнію. Для зменшення відбиття поглинаючим вставкам надають вигляд клинів чи пірамід.



Рис. 3.4 – Види поглинаючих навантажень



5. РПДП (радіопередавальний пристрій) D. Для збудження електромагнітних коливань у лінії передачі вводять спеціальні пристрої – пристрої збудження, які мають різноманітну конструкцію, наприклад, модифікація електричного вібратора (рис.3.5). Основні вимоги, які висуваються до пристроїв збудження: а) пристрій має забезпечувати ефективне збудження бажаного типу хвилі; б) коефіцієнт відбиття від входу пристрою збудження має бути мінімальним у потрібній смузі частот; в)пристрій повинен мати електричну міцність, достатню для пропускання необхідної потужності.

РПДР складає 10 мВт. Після проходження ПП (трансформатора хвиль), ККД якого складає 80% згасає(10lg0.8=1дБ). Після проходження ВФР згасає 0,5дБ, тобто сумарне згасання складає 1,5дБ.

На вході рупорної антени (3) загальне затухання складає 31,5дБ.

На вході рупорної антени (5) загальне затухання складає 21,5дБ.

Переведемо дБ у коефіцієнти:

На РА(3) = 0,007 мВт На РА(5) = 0,07 мВт

3).



4).

Опис сх еми. Р аді оп ер ед а вальний пр истрій (РПДП) п оту жністю 10 мВт пр ацює на ч а ст оті f ГГц і зб уджує в пр я мокут ному хв ил ев оді 1 з п оп ер ечним п ер ер ізом спектр влас ни х х ви ль та .

Транс формат ором 2 власні хви л і хвилев од у 1 перетво рю ют ься в о сн ов ну хвилю стан дарт но г о прямокутн ог о хвилеводу 3 з попер ечним пе ре різом . К К Д трансф орматору 2 до рівнює 80%.

Осно в на хвиля хвилеводу 3 надх о дить у п ри стрій, я кий мі ст ит ь ідель но узго д ж е н і хвил еводн і вузли A, B , C, D т а E. Ці вузли ви конані на базі хвилеводу 3, в я ко му мо жл ив е р озповс юджен ня тільки основног о ти пу хвил і.



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



PTC 0.351.18 ПЗ



12



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



PTC 0.351.18 ПЗ



15



Арк.



PTC 0.351.18 ПЗ



14



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



PTC 0.351.18 ПЗ



13



Змн.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.