P1 (Исследование параметров СВЧ-устройств), страница 4

Попалите не грвфюю область, где находятся сеченме с зходнмм сопротивлением (проводимостью) линии, обеспечивюмюм .асгласогеняе с помомьв параллельного короткоззмкнттого млейфм, лампе которого молев изменя~вся в пракелах от нуля до четверги ДПИНН ВОИНЫ. 10. Каким обрезом практически производится согласование ~$ник передачи с помоаьв алейфв дия получения более высокого К 6? и. Чему равно входное сопротвчленке четвертьзолнозого отрез- Э линии с,г = 200 Ом, если он нагруаен нв аитявное сопротивление а,'н 00 0м 21 12. Опрнэезите с поюаьв круговой юагрэмии эхвэпое соырстнэлеыке ланки данной 0,6 Л (волновое сюротюлемые лапая НЮ Он, югдгэюй звэяетсз ектзэюе сопротивление веючаией 60 йю).

13. Овредюяте с пОЮньв круговой Дяепрваи ЭХОЛыое Соиротпэление иегдрэю люки с юэневю сюуетиэлеиюм 100 Ои, если Кл в ляпин реэеы 0,0, а ммкамм ыэпрякоыкя ресвояопем иа расогоюкя 0,102 от маета авлвчюкз кегруэкз. 14. Определяте с веиэюв кщГговой дзвгреюм велимщ М'Фе в линия я расстояние ет наг~узка до энечепяа, сеетвмгстцуянего С ф ~, Н Р р 00 Ом, сец выюа е пещи 2„рб+,1' 100 Ом, длпыа возни зиник Л 50 см.

Р а б о т а 2. м102ЕМВМОЕ С/М211РйЧНОГО ВФРАТОРА ф~,рюотм - псслазоэеиие эевисюоотп входиоге сспрогнвзеаая э ° бретера ет еге дмкац Юслезоэеино ДяагрэЮМ НЮретзонноотя Юэуволноюго выбрэиорэ; опрекеэеюе плоскости поляризации поля, яэлучеемсгс вибратором И о о от Прн подготовив к лабораторией работе необходзмо: - изучить лекцконзю ютерыаз пс теории сяюетр5йюго эыбретора ~1, с. рб...102~, а теае проверить энюыя по юытрозьнэм вспросю, прыэедтэпвм в юыце описания ыастОЮей лабораторной Работа. 3йеямэльыо ыеобхадэмнй мюермал по теорнк авеетрнчногО эабреторе полагается низе, а более петю содерзвтся поюяо лекпнй в у ебюкэк [З, с. Лй...бб юз б, с.

2б...бб~; - оэмэюютьсз о ютолякой опреюленкя саирстыяяеыкя ыегФэпб люзя по круговой дяагрмве, опасение вггорой ямеетса в конце дВяисгс пособия; - Оэнакомяться с Опксюяем лвбореяорпой устэюэкя, предстояаыми намерениями и требоэениюя к оформэеннв отчета. 0осле этого необходзмо подготоэпть булуннй отчет с неээениаюя и нвобходкмюя поябяенялмя этапеа работы, ресчетамы, табхя цюке - вюолыять расчетное эазвняе к эапясать его в отчете с прн ведением расчетных формул, цяфровэн подстаноаок и окончатеаьюх * реэультэтев. Скнютричию вибратором явзмваат п(мюляявйпнй Премдпия, у которого ь сиимегрячнмх Отнсснгеяьпс сврединм точках теки рвВНЫ по величине и одиивювн по нюразленяв. Сззвютриннй вябрнгор является одням вз простейвмх яззучагелай н юрою используется квк в мвчесгве сзмостоятвхьиой аненни, так и в качестве злементз слсянмх пктеинмх систем (антенних рзаеюк, зерявльнвс знгенн и т.п.) пйнитяческк Во агах диюазснах~ начиная с двкзмзтроамх я более иарзтких радиОВОлн, "'ютРУЯ"в ' ""Р й Рю.

2Д. С р мпй) вибратор (рис. 2.1) строятся из вибратор двух одинаковнх по 4орме и размерам проюдниюв радиусом ы я дивной 1, назмвзаяхх часто плечамк вибрмгора. К плечам внбрвтерв в его середине подяличается (неюсредственно клн через линия первяачя) генератор внсокочестстныс юлебзнкй. В отлична от ляпин передзнк, исслелуемсй в Прзяьиуией лаборагерной рабств, ООНОВВЮ Навивпв)ивм юФрвтйрв является аацпж. ню о, Электромагнитное поле, зознияаинве оюло вабрагорв, моиет бнгь найдено только в том случае, еслв известно распракеление електрического тона, протеквкнего по плечам вябрзтора.

Однвю в теория антенн воебяа (и в теория вибраторв, в частности) ючное респрвхеление тека по антенне, иак презкхо, неиввестю, поэтому тек опрвделяется лабо нв основе так незмвзанм "строгих" (по постановке задачи), либо ю основе приблякеннмг методов рзнения задачи е вябрагоре с той нли иной стюеньв пряблмзения. Оден из таких прябзяхзинмх методов основан нв прахставленни зибреторв в внхе отрезяа разомкнутой двухпроводной линии, проводники которой рзззериутм з прстязополсянмз стороны на ВОО(рис.2.2). Ври зтон считают, что распределение тока ихоль плеч зкбратом и~не((тнзется, т.е. оно бупет носить характер стоячих юлн. ся тзккз предполокеняя весьма прибизхеннмз. Во-первых, Обрваовззвийся из плеч отрезок стал отревком неопнороДной ляпин, погоаные параметры вдоль которой не постоянны.

Во-зтсрмх, "чисто" стоячиз ВОлны Обрззувгся з линяя тсзькс при Отсутствия потерь в ней. В вябраторе ие (даве при идеальной прозодимостк его плеч) атн потеря обусловлены язлученяен злеитроюгннтной энергия з окрукзкаее пространство. Позтому нельзя утзерцжь, что ток в зябраторе будет носить такой ке хврВКтср раокраиеленна, квк я в ,иинннсй линни. Ркс. 2.2. Переход от разомкнутой ляннн к сюметричнсну зибрзтору Однако строгая теория симметричного зябрзтора показывает, что для тонких вкбратороз ( ~~ < 0,1) распраиеленмв тока подчмниеуси йесрим длинных лзняй, 'В псле, найденное пс етону распределеню, получает хоровое зиепврнментаиьное псзтзеркиекяе.

Таким Обрезом, ДЛЛ тоняих Внбратсрсз раонрахелзпис тока ОПЯ- снвветси теорией однородных ляний я с точностью до влияния потерь ямагат ВИ,И ,т<~) = Г ггж к(е-!х~), (2,1) ую г где Г - ваиичяна тока в пучностя, разная д е л~ „ яю' Л - даяна волны генератора; ( - дляна плеча; х - расстолнне от середннм зкбратора до произвольной точки ка плаче.

йз фо)зслм (2.1) слалует, что прн таком прнблнченин тон на концах вябратора ( з = б ) всегда разек Нуль. Тои ке нз „холммг киеюзх зябратора ( х = О) ~7(0) = Р лтж кб (2. 2) и моает з закисимости от мины плеч прмзимать лабме зваченкя от О до ~Тд Прямвры распределенки тока дия разлкчнмх дзян вибратора поиазанм на рнс. 2.3. Прв епредеяевкв ваяя ваиучения симметричюго ивбратора пе ввиеетвопу раевраиеяевав тека идояь него его рассмнгрвиавт как совокупность зденентарннх еяеитричесиих иибрнгсроя дианой (Кз (рвс.

2.4), поде которых известно ав вяеитраданамиив. Л' 2( 2 2( 2л ь 22-Л 2( — Л ь Я ги -гл Рнс. 2.4. К опркиеиенвв пека сваетрнчного вабратора Рнс. 2.3. Распраквиеняе тока на иабрвгорах раздичной относятедьной ддинн удя здементоз Фх, распояокенннх амюетрвчно относвтеяько серединн зибратора (рве. 2.4), направенность еяеитрнчвского псин °, ббя. фф.

~(х -/лю ~', =,у' „ ' соя Ю е (2.3) 6'0.% сТ(ы) ° Ых ~з "~ Здесь г, н ~. — расстсяйия от еиементов до точка набивдеея, находящейся под утлом Ю относнгеиьно норнаик к середине вябратора, а т(р) опрздеияется порнухой (2.1). Тогда пода симметричного инбратора будет опредеииться суммой позей всех зяементариим зябраторов. Суммарное соде двух сиивютрич- яиИЬ зяементов согяасно (2.3) будет ) ч)Вм подучить воле от исии'о инбратора, остается просуюиировать (мионнгегрирозать) по данна одно плечо з прадедах ст О до е (фй. 2.4).

Исди учесть, что дкя двиьней зоны х.»д; г»ае, )х)~;,~ Ю, ~~=~ +)х)з~ * с7, а в знаменатаие новно полонять ,. г - г, то с учетом (2.1), (2.4) внрэяеяяз ддя поля от вовяй 1 мибратсра примет вяд 60н'.7~л гоз 6 тЯ г ~ыю ыГг-)х)) саэ(к)ю)тыва) сЕх, (26) о В резуяьтате интегрярования табличного внтеграяа в (2.6) покупаем ,~(мЕ-л.~-) (2. 6) Е =/'Бб 1 сот с7 У' )(эя вироко используемого и язучаемого в денной работе повуволнового вибретора 2Б = — внрвкеняе (2.6) упрощается и принимает = л 2 вяк сог~~л(м8) е'~ ' "") ~ =~бп,т соя В г (2.7) внравения (2.6), (2.7) опраквкяют мгновенное эначеняе напряяенности вяектрического поля свнметричного вибрвторв в дахьней зоне.

Нак видно яз (2,6), (2.7), пока зто имеет харектвр сферических волн, распространяющихся от середины вибратора. )6 язвенное значение напряквнностя магнитного поля опрекеяяется такими яв зависимостями и отличается от (2.6), (2.7) линь постояннын инокителем 120н', (равнэв вояновоэц~ сопротивлению свободного пространстве), нв который их надо разделить.

Зависимость напрякенносгк поля от угяовнх координат точки нвбяюдения пря постоянном рвсстоянки до нее называют комплексной характеристикой нвпрввяенностн антенны (в данном случае симметричного вибратор). Термин "компявксный" вккючает в себя зависимость и маыитуды и Фазы наприкенности поля. На практике чаще интересуются амплитудной характеристикой направленности. Грвйическое изобракение ияи экспериментально регистрируемое наблюдение характеристики направленности называют диаграммой нвпрэвленности. диаграмму направленности обычно измеряют и строят в каких-либо характерных плоскостях.

Характерными пяоскостями дяя антенны ввяиются плоскости, проходяаие через оси симметрии антенны, плоскости располоиения зеитороз Е или У и т.п., а дия симметричного эибратора — меридионельнэя и экваториальная плоскости. Меридионвльнвя плосяосгь проходит черве ось вябриторв (з этой плоскости отсчитывается угол 0 ), в экзвторявльная (рис, 2.5)- перпениикулярно через середину вибрвгорв (в ней отсчитывается угол р ). Твк квк поле Е согласно йориулам (2.6), (2.7) от угле у не эввясит, то в экваториальной плоскостя дивгрвмыв нвпрввленностя синметричного внбрвторв является равномерной н в полярной системе коориннвт првяствааяет собой окрукность.

Рис. 2.6. К опрвлеленив сопротивления излучения В мерниионвльной плосюстн помимо угле 8 лиэграммв направленности вибрвторв зависит от длины вибрвторв (от величины кЕ ). Примеры диаграмм направленности з меридионвльной плоскости дая рвзличных,влип зибрвторв показаны нв рис. 2.6. Обычно диаграммы направленности при грзфичесюм изобрвкении строят з твк нвэыввййой нораюроввнном виде.