Лабы / Laba_11

Цель работы:

1. Изучение типа H₁₁ и E₀₁ в круглом волноводе.

2. Экспериментальное исследование волн типа H₁₁ и E₀₁.

3. Сравнение экспериментальных результатов с данными теории.

Схема установки:

С ВЧ колебания создаются генератором 1. Через устройство возбуждения волн типа H₁₁ или E₀₁ 2 эти колебания подаются на исследуемую установку. Основным элементом установки является измерительная линия трехсантиметрового диапазона. Линия состоит из круглого волновода 3 с внутренним диаметров, равным 2а.

В стенке волновода прорезана продольная щель, вдоль которой перемещается зонд с детекторной секцией 4, позволяющей исследовать распределение поля в направлении распространения энергии, измерить длину волны в волноводе и коэффициент стоячей или бегущей волны (КСВ или КБВ).

Вращающееся сочленение 5 с детекторной секцией 6 позволяет исследовать распределение электрического поля в поперечном сечении волновода в зависимости от угловой координаты .

Режим бегущей волны в линии устанавливается при подключении к концу линии поглощающей нагрузки. При измерении длины волны в линии необходимо установить режим стоячей волны. Для этого поглощающую нагрузку необходимо заменить на металлическую заглушку.

С детекторных секций измерительной линии или вращающегося сочленения сигнал попадает на вход измерительного усилителя 8, по шкале которого производиться отсчет.

Домашний расчет:

1. Выбрать размеры круглого волновода, обеспечивающего одноволновый режим работы на волне H₁₁ в заданном диапазоне частот.

2. Выбрать размеры круглого волновода, обеспечивающего одноволновый режим работы на волне H₁₁ и E₀₁ в заданном диапазоне частот.

3. Рассчитать длины волн Λ_H11 и Λ_E01 в круглом волноводе для трех частот заданного диапазона по формуле

где Λ – длина волны в волноводе; λ=с/f – длина волны в воздухе, м/с; λ_кр – критическая длина волны: λ_крH11=3,413a; λ_крE01=2,613a; a – радиус круглого волновода, a=15 мм

Диапазоны частот для выполнения задания (вариант 12): 15,3 … 16,3 ГГц

Ответ на пункт 1:

Рассчитаем «a» для граничных заданных частот:

Т.е. размер круглого волновода:

Ответ на пункт 2:

Рассчитаем «a» для граничных заданных частот:

Т.е. размер круглого волновода:

Ответ на пункт 3: