07 Исследование СВЧ генератора на диоде Ганна (электр.) (1013238)
Текст из файла
Московский авиационный институт |
Лабораторная работа «Исследование СВЧ генератора на диоде Ганна с электронной перестройкой частоты » Утверждено кафедрой 408 как учебно-методическое руководство |
МОСКВА |
Описание лабораторной установки.
Электрическая схема лабораторной установки приведена на рисунке 1. Диод Ганна смонтирован в отрезке прямоугольного волновода, выполняющего роль СВЧ резонатора. Перестройка резонатора осуществляется изменением напряжения на варикапе, помещенном в резонаторе. Источник стабилизированного напряжения с двумя выходами, которые могут изменяться в пределах (0,5-11) В и измеряется вольтметром, размещенным в корпусе источника напряжения, питает диоды (диод Ганна и варикап).
Частота генерируемых колебаний определяется по шкале волномера, связанного с волноводным трактом генератора через емкостной штырь.
СВЧ колебания от диода Ганна через волноводную линию, содержащую аттенюатор с плавной регулировкой затухания, поступают на измеритель мощности. Измеритель состоит из детекторной секции и микроамперметра, отградуированного в единицах мощности.
На панели лабораторной установки смонтированы:
-микроамперметр детекторной секции;
-микроамперметр настройки волномера;
-миллиамперметр для измерения постоянного тока через диод Ганна;
-ручка регулировки чувствительности индикатора волномера.
Мощность СВЧ колебаний генератора на диоде Ганна определяется из соотношения:
Рген=Рдет100,1α ,
где Рдет – мощность колебаний, измеренная детектором, мкВт;
α - суммарное затухание, вносимое аттенюатором, дБ.
Суммарное затухание аттенюатора складывается из двух компонентов:
α = αрег+ α0,
где αрег – регулируемая компонента (определяется по графику), дБ,
α0 = 16 дБ – постоянная компонента.
Порядок выполнения работы
-
Ознакомиться с описанием работы и лабораторной установки. Ручки регулировки напряжения на источнике питания повернуть против часовой стрелки в крайнее положение. Включить тумблер «Сеть» источника питания (минимальное напряжение источника питания на обоих выходах 0,5 В). Увеличивая напряжение питания диода убедиться в появлении СВЧ генерации по отклонению стрелки микроамперметра детектора. Установить напряжение на диоде Ганна, соответствующее максимальной мощности СВЧ колебаний и ввести аттенюатором такое затухание, при котором стрелка измерителя мощности будет находиться в правой половине шкалы.
-
Снять вольт-амперную характеристику диода Ганна и зависимость мощности генерируемых колебаний от напряжения на диоде Ганна. Напряжение изменять от 0.5 В до 11 В через 0,5 В. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1.
Результаты измерений ВАХ и мощности генерируемых колебаний.
Uд, В | Iд, мА | α, дБ | Рдет, мкВт | Рген, мВт | кпд, % |
0,5 | |||||
1,0 | |||||
1,5 | |||||
По данным таблицы 1 в системе координат с общим аргументом Uд построить графики зависимостей:
Iд = φ1(Uд),
Рген= φ2(Uд),
кпд = φ3(Uд), где кпд=100 Рген/( Iд Uд), % – коэффициент полезного действия генератора.
1.3. Снять зависимость частоты и мощности генерируемых СВЧ колебаний от напряжения на варикапе. Установить напряжение на варикапе Uвар соответствующее максимальной мощности генерации. Напряжение на варикапе Uвар изменять от 0,5 В до 11 В через 0,5 В. Частоту колебаний определять по шкале волномера при максимальных показаниях индикатора. Значение мощности СВЧ колебаний фиксировать при расстроенном волномере (нулевое показание индикатора). Результаты измерений занести в таблицу 2.
Таблица 2.
Результаты измерений частоты и мощности генерируемых колебаний.
Uвар, В | α, дБ | Рдет, мкВт | Рген, мВт | fген, МГц |
0,5 | ||||
1,0 | ||||
1,5 | ||||
По данным таблицы 2 в системе координат с общим аргументом Uвар построить графики зависимостей:
Рген= φ4(Uвар),
fген = φ5(Uвар).
Определить диапазон электронной перестройки генератора на диоде Ганна и ее крутизну:
∆f = fмакс- fмин, МГц,
S = df/dUвар, МГц/В.
ОТЧЕТ
по лабораторной работе студент:
группа:
дата:
тема: ИССЛЕДОВАНИЕ СВЧ ГЕНЕРАТОРА НА ДИОДЕ ГАННА С ЭЛЕКТРОННОЙ ПЕРЕСТРОЙКОЙ ЧАСТОТЫ
-
Схема эксперимента.
-
Вольт-амперная характеристика диода Ганна, зависимости мощности генерации и КПД от напряжения на диоде.
Uд, В | Iд, мА | α, дБ | Рдет, мкВт | Рген, мВт | кпд, % |
-
Зависимость частоты и мощности генерируемых СВЧ колебаний от напряжения на варикапе.
Uвар, В | α, дБ | Рдет, мкВт | Рген, мВт | fген, МГц |
Диапазон перестройки
частоты генератора:
∆f = fмакс- fмин =
Крутизна электронной
перестройки:
S = df/dUвар =
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.