Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 78
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра ТОР
отчет
по лабораторной работе №6
по дисциплине «Измерения на СВЧ»
Тема: Измерение параметров ферритовых СВЧ устройств
| Студенты гр. 8184 | | Манжурская Т. К. |
| | | Петрова К. Д. |
| Преподаватель | | Данилин А.А. |
Санкт-Петербург
2022
Цель работы: знакомство с устройством и принципом действия аналогового измерителя КСВ и ослабления Р2-61, изучение методов его использования для исследования частотных характеристик ферритовых устройств СВЧ, т.е. измерения частотных характеристик ослабления волноводного вентиля и циркулятора, включенных в прямом и обратном направлениях; исследования электрически управляемого ферритового СВЧ фильтра и построение его перестроечной характеристики.
Схема измерительной установки:
Рисунок 1 – Схема измерительной установки с измерителем КСВН и ослабления Р2-61
Обработка результатов эксперимента:
-
Калибровка измерителя:
Неравномерность собственной АЧХ:
;
.
Рисунок 2 – Собственная АЧХ прибора в режиме измерения ослабления
-
Измерение частотных характеристик ослабления вентиля и циркулятора:
а) Волноводный вентиль установлен в измерительный тракт в обратном направлении включения.
Центральная частота: f0 = 10158 ГГц.
Максимальное ослабление вентиля: Аmax = -34,5 дБ.
Ширина рабочего диапазона частот вентиля по уровню АЧХ –10 дБ:
Δf= 453 ГГц.
Ширина рабочего диапазона частот вентиля по уровню АЧХ –20 дБ:
Δf= 628 ГГц
АЧХ вентиля в обратном направлении передачи по точкам:
Таблица 1
| f, ГГц | 7911 | 8680 | 9130 | 9834 | 10034 | 10545 | 10918 | 11240 | 11500 | 11770 | 12400 |
| А, дБ | -12,5 | -10,5 | -10 | -12,2 | -11,5 | -11 | -11,5 | -15 | -18 | -24 | -34,5 |
б) Волноводный вентиль установлен в измерительный тракт в прямом направлении включения.
Потери вентиля на центральной частоте f0: Amin = – 40 дБ.
Вентильное отношение: Аmax – Amin = –34,5 – (–40) = 5,5 дБ.
АЧХ вентиля в прямом направлении передачи по точкам:
Таблица 2
| f, ГГц | 8000 | 8800 | 9600 | 10000 | 10400 | 10800 | 11200 | 11600 | 12000 |
| А, дБ | -0,7 | -0,4 | -0,35 | -0,4 | -0,6 | -0,9 | -1,7 | -4,8 | -9 |
Рисунок 3 – График АЧХ вентиля в обратном и прямом направлениях передачи
в) Циркулятор установлен в измерительный тракт в прямом направлении включения.
АЧХ циркулятора в прямом направлении передачи по точкам:
Таблица 3
| f, ГГц | 7800 | 8400 | 8800 | 9200 | 9600 | 10000 | 10400 | 10800 | 11200 | 11600 | 12000 | 12500 |
| А, дБ | -6,9 | -0,9 | -0,7 | -0,5 | -0,6 | -0,7 | -0,9 | -1,5 | -3,7 | -4,8 | -12 | -6,2 |
г) Циркулятор установлен в измерительный тракт в обратном направлении включения.
АЧХ циркулятора в обратном направлении передачи по точкам:
Таблица 4
| f, ГГц | 7800 | 8400 | 8800 | 9200 | 9600 | 10000 | 10400 | 10800 | 11200 | 11600 | 12000 | 12500 |
| А, дБ | -18 | -16,3 | -24,4 | -21,5 | -21,5 | -25 | -24,5 | -15 | -7,5 | -6,5 | -12,8 | -6,7 |
Рисунок 4 – График АЧХ циркулятора в обратном и прямом направлениях передачи
-
Исследование электрически управляемого ферритового фильтра СВЧ.
Ток подмагничивания: I = 575 мА.
Частота настройки фильтра: f0 = 10210 ГГц.
Полоса фильтра по уровню –3 дБ от максимума АЧХ:
Δf= 10180 - 10092 = 88 ГГц.
Зависимость частоты настройки ЖИГ-фильтра от тока управления представлена в таблице 5:
Таблица 5
| f, ГГц | 10704 | 10880 | 11080 | 11440 | 11490 | 10501 | 10320 | 10140 | 9920 | 9834 | 9654 | |||||||||||
| I, мА | 600 | 610 | 620 | 630 | 640 | 590 | 580 | 570 | 560 | 550 | 540 | |||||||||||
| f, ГГц | 9420 | 9220 | 9050 | 8914 | 8697 | 8549 | 8312 | 7859 | | | | | ||||||||||
| I, мА | 530 | 520 | 510 | 500 | 490 | 480 | 470 | 460 | | | | | ||||||||||
Рисунок 5 – График перестроечной характеристики ЖИГ-фильтра
Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы была произведена калибровка прибора в режиме ослабления, был получен вид собственной АЧХ прибора. Измеренная неравномерность собственной АЧХ составила
, 
. Были измерены частотные характеристики ослабления волноводного вентиля и циркулятора, включенных в прямом и обратном направлениях, построены графики АЧХ. Также, получена зависимость частоты настройки ЖИГ-фильтра от тока управления, т.е. перестроечная характеристика фильтра, имеющая практически линейный вид в диапазоне изменения тока I = 460 – 640 мА.