Файл: Лабораторная работа 1 Подготовил студент 2курса факультета тт1221 Raxmatov Faxriddin Лабораторная работа 1.pptx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 78
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство по развитию информационных технологий и коммуникаций Республики УзбекистанКаршинский филиал Ташкентского Информационно Технологического УниверситетаЭМПиВ лабораторная работа №1 Подготовил студент 2-курса факультета ТТ-12-21 Raxmatov FaxriddinЛабораторная работа №1Тема: Исследование режимов работы прямоугольного волновода.Исследование режимов работы коаксиального волновода. Исследование режимов работыволноводного направленного ответвителя.Цель работы: изучение структуры поля волны Н10 в прямоугольном волноводе и расчѐт основных параметров этой волны, приобрести знания особенностей распространения электромагнитных волн в коаксиальном волноводах и изучить свойства волноводного направленного ответвителя и приобрести навыки определения его параметров.Теоретическая частьОбщие свойства электромагнитных волн в линиях передачи I.Исследование режимов работы прямоугольного волновода.В диапазоне сверхвысоких и крайне высоких частот (частота f>1 ГГц) в качестве линий передачи широко используются полые металлические трубы и диэлектрические стержни с различной формойпоперечного сечения. На рисунке 1.1 основные типы. Такие линии передачисхематически показаны их называются волноводами.Диэлектрические волноводы используются также и в оптическом диапазоне частот и называются световодами.Образование волноводной волныПрямоугольный волновод (рисунок 1.3) представляет собой металлическую трубу прямоугольного сечения, полую или заполненную диэлектриком, предназначенную для передачи мощности СВЧ.
Цифра 1 в записи H10 означает, что все составляющиеэлектромагнитного поля имеют одну вариацию поля вдоль оси oх. Цифра 0 означает, что все компоненты поля имеют постоянное распределениевдоль оси oy (0 вариаций).Прямоугольный волновод1.2. Домашний расчѐт:Чтобы в волноводе создался одноволновой режим, его размеры должны удовлетворять условию a< λ< 2a, где a – большая сторона прямоугольного волновода.Дано: Гц – рабочая частотаДлина волны в волноводе – это расстояние между двумя ближайшими точками вдоль оси волновода, фазы колебаний которых отличаются на 2π.Диэлектрическая проницаемость (диэлектрическая постоянная или абсолютная диэлектрическая проницаемость) ε описывает способность материала к поляризации электрическими полями и определяется следу- ющим образом:Здесь εr — относительная проницаемость, а ε0 — электрическая постоянная(или диэлектрическая проницаемость вакуума).Исследование режимов работы коаксиального волновода.КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯВолны в направляющих системахВ дециметровом и сантиметровом диапазонах, в основном, используютсялинии передачи закрытого типа, в которых вся энергия сосредоточена в пространстве, экранированном от внешней среды металлической оболочкой. Общие свойства электромагнитных волн в линиях передачи.Магнитными или волнами Н, называют волны, у которых вектор магнитного поля, помимо поперечных составляющих, имеет продольную составляющую.Продольная составляющая вектора электрического поля равна нулю (Нz≠0, Еz=0). Волны класса Н иногда называют поперечными электрическими волнами ТЕ.В любой направляющей системе возможно существование большого числатипов волн (из классов Е и Н), количество которых зависит от выбора рабочей длины волны λр (расстояние, на котором фаза волны изменяется на 2π называется длиной волны).К объяснению разницы длины волны в волноводе и в воздухе.
1Домашний расчет:Рассчитать значения волнового сопротивления Zв, фазовой Vф и групповой Vгр скоростей и длины волны Λ в волноводе в одноволновом режиме1√???? ????где с – скорость света в вакууме; с =D – диаметр оплетки коаксиального кабеля;d – диаметр центральной жилы коаксиального кабеля.ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛНОВОДНОГО НАПРАВЛЕННОГО ОТВЕТВИТЕЛЯ КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯНаправленный ответвитель (НО) – прибор, служащий для ответвления из основного высокочастотного тракта части мощности одной из двух бегущих волн, распространяющихся по линии в противоположных направлениях. Простейшим НО является узкополосным. Он выполнен следующим образом.Домашный расчѐт направленного ответвителя с электромагнитнойсвязьюПо рассчитанной ранее величине переходного ослабления С13=14 определит амплитудный коэффициент связи kсв пользуясь следующей формулойНайти характеристические сопротивления чѐтного Zчет и нечѐтного Zнеч типов колебаний по формуламГде Z -- сопротивление входных и выходных плеч направленного ответвителя, поусловию равное 50 Ом.Используя полученные ранее значения для характеристических сопротивлений идля выбранной конфигурации направленного ответвителя, вычислит его геометрические размеры, исходя из следующих соотношенийГде d -- толщина диэлектрической подложки, выбранная нами ранее, равная 2 мм;ε -- диэлектрическая проницаемость среды (ε = 5).четнеч
Цифра 1 в записи H10 означает, что все составляющиеэлектромагнитного поля имеют одну вариацию поля вдоль оси oх. Цифра 0 означает, что все компоненты поля имеют постоянное распределениевдоль оси oy (0 вариаций).Прямоугольный волновод1.2. Домашний расчѐт:Чтобы в волноводе создался одноволновой режим, его размеры должны удовлетворять условию a< λ< 2a, где a – большая сторона прямоугольного волновода.Дано: Гц – рабочая частотаДлина волны в волноводе – это расстояние между двумя ближайшими точками вдоль оси волновода, фазы колебаний которых отличаются на 2π.Диэлектрическая проницаемость (диэлектрическая постоянная или абсолютная диэлектрическая проницаемость) ε описывает способность материала к поляризации электрическими полями и определяется следу- ющим образом:Здесь εr — относительная проницаемость, а ε0 — электрическая постоянная(или диэлектрическая проницаемость вакуума).Исследование режимов работы коаксиального волновода.КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯВолны в направляющих системахВ дециметровом и сантиметровом диапазонах, в основном, используютсялинии передачи закрытого типа, в которых вся энергия сосредоточена в пространстве, экранированном от внешней среды металлической оболочкой. Общие свойства электромагнитных волн в линиях передачи.Магнитными или волнами Н, называют волны, у которых вектор магнитного поля, помимо поперечных составляющих, имеет продольную составляющую.Продольная составляющая вектора электрического поля равна нулю (Нz≠0, Еz=0). Волны класса Н иногда называют поперечными электрическими волнами ТЕ.В любой направляющей системе возможно существование большого числатипов волн (из классов Е и Н), количество которых зависит от выбора рабочей длины волны λр (расстояние, на котором фаза волны изменяется на 2π называется длиной волны).К объяснению разницы длины волны в волноводе и в воздухе.
1Домашний расчет:Рассчитать значения волнового сопротивления Zв, фазовой Vф и групповой Vгр скоростей и длины волны Λ в волноводе в одноволновом режиме1√???? ????где с – скорость света в вакууме; с =D – диаметр оплетки коаксиального кабеля;d – диаметр центральной жилы коаксиального кабеля.ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛНОВОДНОГО НАПРАВЛЕННОГО ОТВЕТВИТЕЛЯ КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯНаправленный ответвитель (НО) – прибор, служащий для ответвления из основного высокочастотного тракта части мощности одной из двух бегущих волн, распространяющихся по линии в противоположных направлениях. Простейшим НО является узкополосным. Он выполнен следующим образом.Домашный расчѐт направленного ответвителя с электромагнитнойсвязьюПо рассчитанной ранее величине переходного ослабления С13=14 определит амплитудный коэффициент связи kсв пользуясь следующей формулойНайти характеристические сопротивления чѐтного Zчет и нечѐтного Zнеч типов колебаний по формуламГде Z -- сопротивление входных и выходных плеч направленного ответвителя, поусловию равное 50 Ом.Используя полученные ранее значения для характеристических сопротивлений идля выбранной конфигурации направленного ответвителя, вычислит его геометрические размеры, исходя из следующих соотношенийГде d -- толщина диэлектрической подложки, выбранная нами ранее, равная 2 мм;ε -- диэлектрическая проницаемость среды (ε = 5).четнеч