Материал: caO76D6RYL

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

падающей волны; 4, 5– детекторы падающей и прошедшей волн соответственно; 6 – исследуемый модулятор.

1.3.Порядок выполнения работы

1.Изучить устройство и принцип действия панорамного измерителя коэффициента стоячей волны (КСВ) и ослабления (см. инструкцию по эксплуатации измерителя).

2.Включить панорамный измеритель КСВ и ослабления, и подготовить его к работе согласно инструкции.

3.Провести калибровку схемы на измерение КСВ.

4.Измерить размеры микрополоскового модулятора.

5.Собрать измерительную установку согласно рис. 1.4.

6.Измерить частотную характеристику прошедшей волны и записать положение и значение каждого максимума и минимума характеристики передачи (в децибелах) по визиру индикаторного блока.

7.Повторить п. 6 для различных значений воздействия, указанного преподавателем.

1.4.Содержание отчета

1.Цель работы.

2.Краткие теоретические сведения.

3.Исходные параметры.

4.Графики полученных зависимостей коэффициента передачи от частоты

( S21(ω) ).

5.Графикизависимостей коэффициента передачи от воздействия ( S21(U) ), измеренные на фиксированных частотах, указанных преподавателем.

6.Зависимость ∆ϕ(ω), построенная для различных значений управляющего воздействия.

7.Выводы по полученным результатам.

Контрольные вопросы

1.Принцип работы модулятора на основе интерферометра Маха– Цендера.

2.Какие способы управления фазой сигнала возможны?

3.Поясните полученные зависимости.

4.Как влияют размеры модулятора на передаточную характеристику?

Лабораторная работа 2 ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРАВЛЕННОГО ОТВЕТВИТЕЛЯ

НА ОСНОВЕ СВЗАННЫХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ

Цель работы: изучение принципов работы направленного ответвителя на основе связанных линий передачи; исследование передаточных характеристик направленного ответвителя.

2.1. Основные положения

Направленным ответвителем называется устройство (элемент СВЧ или радиофотонного тракта), предназначенное для ответвления части электромагнитной энергии из основного канала передачи во вспомогательный. Направленный ответвитель (НО) представляет собой два (иногда более) отрезка линий передачи, связанных между собой. Основная линия называется первичной, вспомогательная — вторичной. Для нормальной работы НО один из концов вторичной линии (нерабочее плечо) должен быть заглушён согласованной нагрузкой, со второго (рабочего плеча) снимается ответвлённый сигнал; в зависимости от того, какую волну в первичной линии надо ответвить, – падающую или отражённую, выбирается, какое плечо вторичной линии будет рабочим.

В зависимости от вида связи между основными и дополнительным каналами НО подразделяют на три основных типа: а) с распределенной электромагнитной связью; б) со связью шлейфного типа; в) с емкостной связью. По степени связи полосковые НО можно разделить на НО с сильной ( S31≤ –10 дБ) и со слабой ( S31≥ –10 дБ) связями. Две линии передачи, между которыми существует распределенная по длине электромагнитная связь, реализуют функции НО, если длина области связи составляет нечетное число четвертей длины волны, определенной для данных линий на центральной частоте, и выполняется условие согласования по всем входам. Такой направленный ответвитель называется ответвителем на связанных линиях передачи. В простейшем случае в качестве НО выступают две одинаковые однородные связанные линии длиной λ/4 (см. схематическое изображение направленного ответвителя на рис. 2.1), представляющие собой восьмиполюсную структуру.

НО выполняют как на симметричных, так и на несимметричных полосковых линиях (ПЛ). НО на симметричных ПЛ обладают меньшими потерями, но

они менее технологичны. Полосковые НО с распределенной электромагнитной связью создают в виде параллельно расположенных и электромагнитносвязных полосковых волноводов. Мощность, ответвляемая в дополнительный канал, распространяется в направлении, обратном направлению распространения её в основном канале. В зависимости от числа участков связи, электрическая длина которых составляет λ/4 , такие НО (противонаправленные) бывают однозвенными (рис. 2.2, а) и многозвенными (рис. 2.2, б). Использование многозвенных НО позволяет получить более сильную связь и увеличить широкополосность.

Вход ( )

	Выход 2 – ответвление ( )
				Рис. 2.1
				Выход	P
P	Дополнительный				P
P	Дополнительный		P		3
3		канал	P
Выход		канал	4
Выход
Вход		Основной	P
P			P		P
	1	канал		Вход	1

Рис. 2.2

Выход ( )

Нагрузка ( )

Дополнительный канал										P
Дополнительный канал										4

Основной канал	P
	2
б

Частотная характеристика переходного ослабления однозвенного НО имеет форму косинусоиды, в то время как для многозвенного НО можно получить максимально плоскую или чебышевскую частотную характеристику. Однако многозвенные НО сложны, обладают большими потерями и используется сравнительно редко.

Направленные ответвители принято характеризовать передаточными ха-

рактеристиками: коэффициентом рабочего затухания S						21	= 10lg(P / P ) ; коэф-
						21			2	1
фициентом переходного ослабления S				= 10lg(P / P ) ; коэффициентом раз-
			31	3	1
вязки S	41	= 10lg(P / P ) , коэффициентом направленности S						43	= 10lg(P / P ) ;
	41	4	1					43		4	3

коэффициентом стоячей волны.

Коэффициент связи между линиями может быть получен из следующего выражения

	KСВ =
	KСВ =				10 / anti lg S31 .
Частотную зависимость S31 от электрической длины области связи
	Θ f	= 2πl / λ строят для
			1
			1		2	2
S31	= 10lg		2	1	+ (1 − KСВ)ctg		Θ f ,
	K		СВ
			СВ

где l=λ/4 – конструктивная длина области связи (рис 2.3).

По полученной зависимости S31 = f (Θ f ) определяют граничные значе-

ния электрической связи Θ f 1 и Θ f 2 , в которых S31 изменяется на S31.Ши-

рина полосы пропускания НО в процентах от

f0 определяется как

П = 2

−

1 .

На границах полосы пропускания

(1 − KСВ2 cos2 Θ f

2 )

S21 = 10lg

;

1 − K 2

СВ

1 − K 2

S = 10lg

СВ

sin2 Θ

СВ

f 2

C учетом несогласованности плеч

1 − Γ

+ Γ

(1 − K 2

)

= 20lg

СВ

;

(1 + Γ

)

СВ

− Γ3KСВ2

+ Γ2 (1 − KСВ2

S21

= 20lg

)

;

(1 + Γ

1 − K 2

)

СВ

+ Γ3)(1 − Γ3Γ4 )

S43

= 20lg

;

(1 + Γ

)(Γ

+ Γ

) 1 − K

СВ

1 +

KСВ2

(Γ2 + Γ3) − Γ2

КСВН =

KСВ2

(Γ2 + Γ3) − Γ2

1 −

Для четных Z0e и нечетных Z0o волн

= Z

1 + KСВ

;

1 − KСВ

= Z

1 − KСВ

1 + KСВ

Z0e и Z0o – волновое сопротивление четного и нечетного видов возбуждения. Знание Z0e и Z0o позволяет вычислить геометрические размеры l и s для конкретного вида волновода:

Z0e = 30π K (k 'e ) ;

εr K (ke )

Z0o = 30π K (k 'o ),

εr K (ko )

где отношения K (k ') / K (k ) определяются формулами

1 +

−1

k '

для 0 ≤ k ≤ 0.7

K (k )

1 −

k '

;

K (k ')

1 +

k '

для 0.7 ≤ k ≤ 1

1 −

k '

k ' = th

π w + s

, k ' = 1− k

2 d

2 s

k ' = th

cth

π w + s

, k ' =

1− k

2 d

2 s

Для синтеза связанных полосковых линий могут быть использованы следующие формулы

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_3 тема - Диффузия
_индив анализ данных