АФУ. Методичка ЛР № 1 / АВС_05_06_15_16

3.2. Порядок непосредственного выполнения

лабораторной работы

3.2.1. Подготовка аппаратуры.

Получите у преподавателя антенну для проведения исследований и значения частот, на которых необходимо провести исследования.

Установите на генераторе СВЧ органы управления в следующие положения:

• вид модуляции – внутренняя;

• частота – по заданию преподавателя.

Установите на милливольтметре предел измерения 300 мВ. Установите на измерительную линию короткозамыкатель. Включите генератор и милливольтметр и дайте прогреться аппаратуре в течение 20 мин.

3.2.2. Градуировка индикаторного устройства измерительной линии

Измерительная линия находится в режиме короткого замыкания (КЗ). В ней устанавливается режим чисто стоячих волн (рис. 3).

Рис. 3. Стоячая волна в линии в режиме КЗ

6

Для нахождения абсолютного значения входного сопротивления антенны Z_А необходимо найти волновое сопротивление измерительной линии Z_л. Предварительно необходимо вычислить длину волны в свободном пространстве.

Длина волны в свободном пространстве:

, (10)

где λ_л - длина волны в линии,

λ_кр - критическая длина волны.

Волноводная измерительная линия выполнена на волноводе, у которого размер широкой стенки (а) равен 4.6 см, а размер узкой стенки (в) равен 1.0 см. Критическая длина волны λ_кр для волны типа Н₁₀ равна 2а или 4.6 см. Длина волны в линии λ_л определена в выражении (1).

Волновое сопротивление измерительной линии

. (11)

Абсолютного значения входного сопротивления антенны

. (12)

Эквивалентная реактивность входного сопротивления антенны может быть определена по выражениям:

• при положительной реактивной составляющей

, (13)

15

• при отрицательной реактивной составляющей

, (14)

где f_o = c/λ_o - рабочая частота.

Результаты измерений и расчетов занесите в таблицу 2:

Таблица 2

Результаты измерений и расчетов :

№ п/п	Параметр	Значение	Значение
1	Рабочая частота fo, МГц
	по шкале генератора
	по шкале частотомера
	по результатам измерений
2	Длина волны в линии λл, см
3	Длина волны в свободн. простр. λл, см
4	КСВн
5	Смещение минимума ΔХ, мм
6	Электрич. длина смещения Θ
7	Волновое сопротивление линии Zл, Ом
8	Активная составл. входн. сопр. RА, Ом
9	Рективная составл. входн. сопр. XА, Ом
10	Эквивал. реактивность пФ, нГн

Установите на генераторе новое значение частоты (из указанных преподавателем) и повторите измерения и расчеты по пунктам 3.2.2, 323, 3.2.4. Занесите полученные результаты в таблицу 2.

16

Лабораторная установка позволяет производить исследования в диапазоне частот 8-10 ГГц.

Рис. 2. Структурная схема лабораторной установки

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

3.1. Подготовка к лабораторной работе

Для эффективного выполнения работы в лаборатории необходимо предварительно произвести подготовку к лабораторной работе:

а) изучить по рекомендованной литературе и конспекту лекций методику исследования входного сопротивления антенн;

б) ознакомиться со всеми разделами настоящего описания лабораторной работы, изучить схему лабораторной установки и порядок проведения экспериментальных исследований;

в) подготовить миллиметровую бумагу.

5