МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра ЭИ

Лабораторная работа №20

Параметрические методы радиоволнового контроля

Студенты :

.

.

.

Преподаватель Касимов Г. А.

200

1. Цель работы

1.2. Изучение элементов СВЧ аппаратуры и получение навыков работы с ней.

1.3. Исследование влияния геометрических факторов и электромагнитных параметров моделей изделий на величины, характеризующие СВЧ колебания.

2. Домашнее задание

2.1. Рассчитать длину волны для частот f₃ = 9,3 ГГц и f₃ = 37,5 ГГц в воздухе, текстолите, органическом стекле и картоне и определить глубину проникновения СВЧ колебаний на этих частотах в полупроводящую бумагу.

Табл. 2.1.1. Электрические параметры материалов

Материал	ε	tg δ	σ, МСм/м
Текстолит	4,2	0,005	-
Органическое стекло	2,7	0,008	-
Картон	1,9	0,06	-
Полупроводящая бумага	2.5	-	2000

Длина волны определяется по формуле

, где с – скорость света в вакууме, ε – относительная диэлектрическая проницаемость, μ – относительная магнитная проницаемость.

Тангенс угла диэлектрических потерь (не знаю, может надо его?)

, где σ – удельная электрическая проводимость.

Глубина проникновения

.

При f₈ = 37,5 ГГц

Материал	λ, мм
Воздух	8
Текстолит	3.90
Органическое стекло	4.87
Картон	5.80

Для полупроводящей бумаги δ =58*10^-9 м

При f₃ = 9,3 ГГц

Материал	λ, мм
Воздух	30
Текстолит	14.64
Органическое стекло	18.26
Картон	21.76

Для полупроводящей бумаги

δ=117*10^-9 м

3. Задание, выполняемое в лаборатории

3.3. Снять зависимость показаний прибора, подключенного к измерительной линии, от положения зонда и короткозамыкающего поршня. Сравнить полученные зависимости.

Табл. 3.3.1. Зависимость от положения зонда

x, мм
U, В
x, мм
U, В

Табл. 3.3.2. Зависимость от положения короткозамыкающего поршня

x, мм
U, В
x, мм
U, В

3.4. Построить градуировочную кривую детекторной секции (ДС) измерительной установки.

Условное измеряемое напряжение изменяется вдоль линии по закону:

l – расстояние зонда от положения минимума

Длина волны в волноводе

а) для f₃ = 9,3 ГГц а) для f₈ = 37,5 ГГц

мм мм

Ф/м Ф/м

мм мм

м м мм

мм мм

Шаг = = 2 мм Шаг = = 0,5 мм

1) Для f3

l, мм	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
	0	0.31	0.59	0.81	0.96	1	0.94	0.8	0.57	0.28	0.03
αp
α

3.5. Получить зависимости величины минимума и максимума и их положения от электромагнитных свойств и размеров моделей контролируемых изделий 2001...2010 при контроле на прохождение и отражение. Перестроить полученные зависимости с учетом градуировочной кривой измерительной установки и сопоставить полученные данные с домашним расчетом.

Табл. 3.5.1. Зависимости величины минимума и максимума и их положения от электромагнитных свойств и размеров моделей при контроле на прохождение

образец	1		2		3		4		5
min/max	min	max	min	max	min	max	min	max	min	max
x, мм
U, В
образец	6		7		8		9		10
min/max	min	max	min	max	min	max	min	max	min	max
x, мм
U, В

С учетом градуировочной кривой

образец	1		2		3		4		5
min/max	min	max	min	max	min	max	min	max	min	max
x, мм
U, В
образец	6		7		8		9		10
min/max	min	max	min	max	min	max	min	max	min	max
x, мм
U, В

Табл. 3.5.2. Зависимости величины минимума и максимума и их положения от электромагнитных свойств и размеров моделей при контроле на отражение

образец	1		2		3		4		5
min/max	min	max	min	max	min	max	min	max	min	max
x, мм
U, В
образец	6		7		8		9		10
min/max	min	max	min	max	min	max	min	max	min	max
x, мм
U, В

С учетом градировочной кривой

образец	1		2		3		4		5
min/max	min	max	min	max	min	max	min	max	min	max
x, мм
U, В
образец	6		7		8		9		10
min/max	min	max	min	max	min	max	min	max	min	max
x, мм
U, В

3.6. Получить зависимость величины минимума и максимума и их положения от изменения положения в поперечном сечении волновода моделей контролируемого изделия ограниченных размеров 2011...2019 на прохождение и отражение. Перестроить полученные зависимости с учетом градуировочной кривой установки и оценить влияние положения.

Образец 1

Положение, мм
min/max	min	max	min	max	min	max	min	max	min	max
x, мм
U, В

Образец 1

с учетом градуировочной кривой

Положение, мм
min/max	min	max	min	max	min	max	min	max	min	max
x, мм
U, В

3.7. Изучить влияние металлических частиц дефектов различного направления на величину минимума и максимума для модели изделий 2021...2025.

образец	1		2		3		4		5
min/max	min	max	min	max	min	max	min	max	min	max
x, мм
U, В

3.8. Обобщить полученные данные, сделать выводы и оформить отчет.

Контрольные вопросы