ПРИЛОЖЕНИЕ
1. Генератор сигналов высокочастотный Г4-83 – предназначен для регулировки и проверки радиоэлектронной аппаратуры в диапазоне рабочих частот от 7500 до 10500 МГц. Выполняет функции источника СВЧ сигнала, калиброванного по частоте, уровню выходной мощности и по параметрам импульсной модуляции. Он может использоваться для проверки чувствительности приемных устройств, измерения параметров четырехполюсников, измерения динамического диапазона селективности приемных и анализирующих устройств, проверки полос пропускания трактов и приборов, проверки аттенюаторов, фильтров и других элементов тракта.
Генератор обеспечивает следующие виды работ:
- режим немодулированных колебаний (непрерывной генерации -НГ);
- внутреннюю и внешнюю амплитудно-импульсную модуляцию импульсами типа меандр;
- внешнюю амплитудно-импульсную модуляцию импульсами положительной и отрицательной полярности;
- внешнюю частотную модуляцию.
Генератор обеспечивает уровень мощности с разъема ВЫХОД, регулируемый в пределах от 10-3 до 10-15 Вт. С дополнительного разъема ВЫХОД mWI обеспечивается мощность не менее 50 дБ (от до  Вт).
Принцип действия. Генератор состоит из следующих основных блоков: генератора СВЧ (на клистроне), модулятора, индикатора мощности и блока питания.
Генератор СВЧ является узлом прибора, определяющим его основные характеристики: диапазон частот, выходную мощность, качество импульсной модуляции. Генератор СВЧ имеет два регулируемых выхода сигнала: калиброванный ВЫХОД и некалиброванный выход мощности ВЫХОД mWI. Регулировка уровней мощности с выходов прибора ВЫХОД и ВЫХОД mWI осуществляется соответственно ручками, выведенными на переднюю панель.
Отсчет калиброванного уровня проводится по счетчиковой шкале в дБ относительно уровня 1 Вт.
Последняя значащая цифра отсчетной шкалы 0,1 дБ. Генератор СВЧ имеет самоотсчетную счетчиковую шкалу частот . Последняя значащая цифра соответствует единицам МГц.
Индикатор мощности представляет самостоятельный блок и позволяет контролировать выходную мощность генератора в диапазоне от минус 43дБ до минус 22дБ относительно 1 Вт.
Встроенный индикатор мощности состоит из термоэлектрического преобразователя, усилителя постоянного тока и индикатора со шкалой, прокалиброванной в дБ.
46
Блок модулятора обеспечивает работу генератора в режиме импульсной модуляции. Импульсный режим работы генератора СВЧ осуществляется с помощью модулятора подачей модулирующих напряжений в цепь отражателя клистрона.
Порядок работы. Перед включением генератора рекомендуется установить аттенюатор в положение 40дБ, неиспользуемый выход нагрузить на согласованную нагрузку или закрыть заглушкой, при этом ручка установки выхода должна быть выведена.
Тумблер СЕТЬ ВКЛ. переключить в верхнее положение. При этом должна загореться сигнальная лампочка.
Прогреть генератор не менее 10 минут. Установить ручкой, связанной со шкалой МНz, требуемую частоту. Установить переключатель рода работ в положение НГ нажатием соответствующей кнопки (этот режим используется во всех лабораторных работах).
2. Измерительная линия предназначена для измерения коэффициента стоячей волны (КСВ) в устройствах, которые имеют вход на основе стан-дартных прямоугольных волноводов. Она представляет собой отрезок волновода с узкой щелью, прорезанной вдоль его оси. Через щель внутрь волновода помещен электрический зонд (штырь), соединенный с измерительной головкой и передвигаемый вдоль щели с помощью каретки (рис.П.1).
В процессе измерений, передвигая зонд, снимают картину распределения электрического поля вдоль линии. Перемещение зонда измерительной линии калибровано, и его положение отсчитывается с помощью специальной линейки или микрометрического устройства. Расстояние между двумя соседними минимумами (рис. П.I ) равно половине длины волны, а отношение максимума к минимуму электрического поля определяет КСВ =Емакс/Емин .
Измерительная головка состоит из резонатора и детектора. Энергия из волновода в резонатор отбирается зондом, глубина погружения в волновод которого регулируется специальным винтом. Настройка производится по наибольшему значению показаний индикаторного прибора усилителя.
Для уменьшения влияния зонда на режим работы линии резонатор настраивается в резонанс (по максимальному значению показаний индикаторного прибора усилителя). Энергия из резонатора поступает в детекторную секцию (встроенную), рабочим элементом которой является диод. С выхода встроенной детекторной секции низкочастотный сигнал (в случае модулированного по амплитуде СВЧ сигнала) или постоянное напряжение (при отсутствии модуляции) подается на усилитель.
3. Детекторная секция. Детекторы предназначены для преобразования (детектирования) модулированного радиосигнала в низкочастотный сигнал, который поступает на вход измерителя (усилителя). Детектирование основано на применении нелинейных устройств, функции которых на СВЧ выполняют
47
полупроводниковые диоды. Конструкции детекторов, используемых на СВЧ, принято называть детекторными секциями (головками). Они представляют собой отрезок волновода (или коаксиальной линии), снабженный устройством для включения диода (рис.П.2). Детекторная секция согласуется с входной высокочастотной линией при помощи поршня. Выходная коаксиальная линия подсоединяется к усилителю и имеет блокировочный конденсатор (или высокочастотный дроссель) для предотвращения просачивания высокочастотной энергии в цепь постоянного тока. Держатель диода выполнен в виде закороченного на конце полуволнового коаксиального дросселя.
Для реализации более широкой полосы согласования высота волновода плавно уменьшается, т.е. волноводная детекторная секция в этом случае представляет собой короткозамкнутый отрезок волновода с клином, расположенным на широкой стенке, и диодом, расположенным в коаксиальном волноводе (рис.П.3).
48
49
Образец выполнения титульного листа отчета по
лабораторной работе
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
Кафедра радиотехнических устройств
Отчет защищен
Преподаватель
___________________________
(степень, звание, ф.и.о.)
___________________________
(подпись, дата)
НАЗВАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Отчет по лабораторной работе по дисциплине “Электродинамика и распространение радиоволн”
РС 02066. ЛР.01.00
Работу выполнил студент группы ___________
________________________________________
(ф.и.о.)
________________________________________
(подпись, дата)
Москва – 20__
50
ЛИТЕРАТУРА
1. Яманов Д.Н. Основы электродинамики и распространение радиоволн: Тексты лекций. Ч. 2. - М.: МГТУ ГА, 2005.
2. Григорьев А.Д. Электродинамика и техника СВЧ.- М.: Высшая школа, 1990.
3. Ильницкий Л.Я., Иванов В.А., Павленко В.Ф. Элементы и устройства сверхвысоких частот.- Киев: КИИ ГА, 1985.
4. Советов Н.А. Техника сверхвысоких частот. - М.: Высшая школа, 1976.
5. Семенов Н.А. Техническая электродинамика. - М.: Связь, 1973.
6. Фальковский О.Н. Техническая электродинамика. -М.:Связь, 1978.
51
СОДЕРЖАНИЕ
ВВОДНЫЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 1
1. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 2
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ВОЛНОВОДНОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ 2
2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 19
ЭЛЕМЕНТЫ ВОЛНОВОДНОГО ТРАКТА 19
3. ЛАБOPATOРHAЯ РАБОТА № 3 31
ВОЛНОВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА, ПРИМЕНЯЮЩИЕ 31
ПОДМАГНИЧЕННЫЕ ФЕРРИТЫ 31
ПРИЛОЖЕНИЕ 48
ЛИТЕРАТУРА 53
|
