P6 (Исследование параметров СВЧ-устройств), страница 9

Упревление фазой фазовращвтели осу цествляется с пуль- та коммутапии фаз ПУФ, представляющего собой панель, на которой смонтировано 7 тумблеров. Квждый тумблер управ- ляет подачей напряжения с блока питания БП на 6 рйв- диодов отражательных фазоврашвтелей. Позиция ручки каж- дого тумблера в соответствии с фазовым состоянием м ис- следуемого проходного фазоврещателя обозначена па панелн ПУФ.

11ри всех выключенных тумблерах экв — диоды обесто- чены . Это соответствует фазе - 2 л' или, что одно и то 'ке, нулевоп фазе исследуемого ~азоврвщателя. В случае включе- ния тумблера 1 ток подается на 1-й ,дум — диод невысту— паюшего отражательного фазовращвтеля; фаза на выходе ис- следуемого фазовращателя равна — — . Г!ри вкл.очении тум.т блера 1 и 2 ток поднется одновременно на первые р~е - ди- оды обоих отражетельных фазоврашателей.

Фаза на выходе мостового фазовращателя равна -~- . При включении тумбле- ра 3 (при выключенном тумблере 1) ток псдается на 2-й ,оуп — диод невыступаюшего отражательього фазовращате- ля и 1-й диод другого отражательного фазсвращателя — фаза на выходе будет — — л.. И так двлее, согласно табл. 2 и 3 р рис. 5, при переключении последовательно тумблеров на пане- ли Г1УФ, фаза волны на выходе фазовращателя будет изменяо о ться от 0 до 860 с дискретом 45 .

Для управления дум — диодом на каждой из них с БП через выпрямитель и белластное сопротивление подается управляющий ток в 100+ 10 мА, Балластные сопротивления служат для ограничения тока, протекающего через ри — ди- оды. Падение напряжения на каждом р~и - диоде порядка 1,5 В, Измерение коэффициента отражения от входа исследуемого фазоврашетела проводится по блоксхеме, показанной на рис. 12. К выходу 8 основного вопновода подключается согласованная нагрузка Н. другая нагрузиа Н подключается пооч.редко к одному из каналов 1 иди 2 фазоврашателя. Соответственно к свободному канаду (2 или 1) подключается детектор- Рнс. 12.

Электрическая схема установки дпя измерения коэффициента отражения от входа проходного фазоврашателя (обозначения аналогичны рис. 11; ЛС вЂ” детекторная секция) ная секция )(С, которая связана с измерительным усилите- лем. Порядок проведения эксперимента В начале занятия бригаде студентов необходимо с разрешения преподавателя или лаборанта вкпючить приборы установки дпя их предварнтепьного прогрева перед началом эксперимента.

~. и- е- ° ~у- - -* числом иск етных значений азы. а) Измерения параметров исследуемого фазоврашателя производят на установке, собранной на блок-схеме рнс. 12. Убедитесь по вопномеру генератора, что он генерирует частоту г 7700 МГп с точностью до +О,ОЪ. агля измерения фазы в измерительной пинии лабораторной установки необходимо обеспечить режим стоячей волны. Для этого необходимо равенство амплитуд волы, поступаюших в линию из основного вопновода и с выхода исследуемого фазоврашатепя. Выравнивание амплитуд производится спедуюшим образом.

Аттенюатор А2 устанавливают на минимальное затухание а аттенюатор А - на максимальное затухание и заме- Э 1 59 чают показание измерительного усилителя. Затем, наоборот, в вттенюаторе А2 устанавливают максимальное затухание, а в аттеыюаторе А1 минимальное и отмечают показания прибора усилителя. Из этих двух комбинаций восстанавливают ту, / при которой были большие показания усилителя.

После этого путем регулировки аттенюатором, которым было введено меньшее затухаыие, уровень сигнала снижают до уровня сигнала при другой комбинации, в затухание второго аттенюатора умеыьшают снова до нупя. Перемещая каретку нзмернтепьной линии, убедитесь, что в установке существует режим стоячей волны. Чувствитепьность измерительного усилителя должна быть такой, чтобы можно быпо отметить смещение каретки линии на 0,3-0,3мм. б) Запишите положение х, одного ыз узлов стоячей волны, которое соответствует исходному значению фазы на выходе исспедуемого фазовращателя 1все диоды обесточены). Затем на пульте коммутации фаз ПУФ включите тумбпео ры, соответствующие значению фазы в 45; узел стоячей волны сместится в сторону. Переместите каретку измерив тепьной линии в положение ближайшего узла.

Запишите смещение Л л, узла стоячей волны относительно первоыачапьного попожеыия. На пульте Г1УФ вкпючите тумбперы, соответствующие о положению исследуемого фазовращателя в 90, и повторите аналогичные измерения. При этом смешение узла Дк стоячей волны надо замерить относительно его исходного положения. Затем поспедоватепьно проделайте то же самое дпя состояний фазы в 135, 180, 225, 270; 318 . Вычислите экспео риментвпьно измеренные зыачения фазового сдвига, используя формулу пересчета бха а = — — уБО а зь'сп д Ю и запишите в табл. 4. При таких измереыиях каретка линии должна все время двигаться в одну сторону.

Если каретка подошла достаточно близко к краю шкапы (ыа 5+10 мм), то ее следует сдвинуть в расположение другого узла на противопопожном краю шкалы (в этом случае обязательно следует записать положение обоих узлов). в) Определите ошибку к) у фазы исследуемого фазоврашателя по сравнению с фазой такого же идеализированного фазоврашателя с3 р' у~„' - )д и . Постройте график Л ) от ю „Сравните результаты измерения с реэультат— в ми расчетов (см. и. 1 расчетного задания), 2. Измерение модули коэффициента переда и ( о,, (ымо— дуля коэффициента отражения ) у'л( исследусх.ого фаэовраща- тела, Соберите установку по блок-схеме, грнвепецпой;а рис.

12. К выходу 5 направленного ответил~ели ~е о ~ новного волновода) подключите петекторную с- и;ю )(С и с помощью ручки "Аттенюатор" генератора у талон: те репку прибора измерительного усилителя на среднее деле ~е Затем настройте ПС по максимальному показанию . или ~ еля, Если при настройке ЙС стрелка измерительного 1 салоп еля будет отклоняться эа пределы шкалы, то ручкой "Аттенюатор' уменьшите эти показания н производите дальнейшую настройку ЙС. Затем с помощью той же ручки "Атгенюа.ор" установите стрелку на максимальное показание прибора усилителя, и Это будет соответствовать мощности ~ подводимой на вход 3 исследуемого фазовращателя, так как направленный ответвитель делит мощность генератора поровну между кацапами 3 и 5.

а) Определите модуль коэффициента передачи ~Ю'~, ) на '/ выходе исследуемого фазоврашателя. Подключите согласованную нагрузку к каналу 1, а детекторную секцию — к каналу 2. Запишите в табл. 4 для а ~ 1 значение мощности на выходе канала 2, нормированное относительно мощности на входе 3 исследуемого фаэовращателя, т.е. ~ 5х, ) . Включая на пульте управления Пуч последовательно тумблеры, соответствующие 80, 135, 160, 225, 270, 315, 360, запишите в табл. 4 значения )5',) для всех значений Ф Постройте график зависимости ~Де,) от а . Сравните результаты эксперимента с результатами расчета (см.

и. 1 расчетного задания). б) Определите среднее значение к.п.д. исследуемого ч азовращателя по данным, полученным в результате эксперимента, по следующей формуле: 8 . е асср" я Х ~ г~! % Показания измерительного усилителя пропорциональны ьошности, поскольку диод детекторной секцпи настроен на режим квадратичного детектирования. 61 Результаты экспериментального к.п.д. сравните с резуль- татами расчета (см. п.

2 расчетного задания), Р в) Определите модуль коэффициента отражения (Ю„) на входе исследуемого фазовращателя. Модуль коэффициента отражения ~Л„~ измеряется ана- логично измерению модуля коэффициента передачи. Подклю- чите согласованную нагрузку к каналу 2 (см. рнс. 12), а детекторную секцию — к каналу 1. Переключая на ПУФ тумб- леры, соответствующие состоинию фазы исслэдуемого фазо- врашателя 46, 80, 136, 190, 226, 270, 316, 360, запишите удвоенную измеренную мощность относительно входа 3 в табл. 4 (удвоение измеренной мощности необходимо ввиду того, что половина отраженной мощности через направлен— ный ответвитель возвращается к генератору).

Постройте график )Ю„~ в зависимости от а . Сравни- те результаты эксперимента с результатами расчета (см, и. 3 расчетного задания). Требования к составлению отчета Оформление отчета должно отвечать требованиям, изло- женным в разд. 1 Руководства 13], В содержание отчета включается: 1. Влектрическая схема лабораторной установки (рис.11, 12). 2. Результаты выполнения расчетного задания (одна таб- лица и три графика). 3. Одну таблицу с результатами эксперимента. 4. Три рисунка с графиками 5 и„ , ~Юю ~ , )8„( в за- висимости от и — номера фазового состояния исследуемого фазовращателя.