Vysokofrekvenční a mikrovlnná technika návody pro mikrovlnné laboratorní experimenty MĚŘENÍ MIKROVLNNÉHO VÝKONU

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Vysokofrekvenční a mikrovlnná technika návody pro mikrovlnné laboratorní experimenty MĚŘENÍ MIKROVLNNÉHO VÝKONU"

Lukáš Veselý
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 rotokol č. 1 MĚŘENÍ MIKROVLNNÉHO VÝKONU Jméno studenta (-ů): Datum měření: Měřič výkonu TESLA QXC 9 automatický bolometrický můstek se samočinným vyvažováním a přímým čtením výkonu Rozsahy měření výkonu: řesnost měření: racovní odpor bolometrů: Držák termistoru TESLA CCNF 11 1 neladěný koaxiální držák termistoru Rozsah kmitočtů: Typ termistoru: Vstupní poměr stojatých vln na kmitočtu : racovní odpor termistoru: řesnost mw-metru: Kmitočet měřicího signálu f Měřicí rozsah měřiče výkonu: mw Útlum předřazeného zeslabovače L Chyba cejchování zeslabovače L R [Ω] U nf U nf měř [mw] sub [mw] m [ - ] 3. Kalibrační faktor termistorové hlavice TESLA a celková chyba měření výkonu Kmitočet měřicího signálu f Činitel odrazu generátoru ρ G Termistorová hlavice a mw-metr TESLA Termoelektrický senzor a číslicový mw-metr H měř mw měř N mw ρ ρ N m m N G max min měř Mmax 1 min m K b L ± L 1 max min M max M N max M min M N min L 1 G max měř 1 min K b max K bn max K b min K bn min G max mw GN max mw G min mw GN min mw mw N mw mw N mw δ % δ N % δ % δ N % δ měř 1 L 1

2 Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně 4. Střední a impulzní výkon Činitel plnění τ / T [ - ] Střední výkon Impulzní výkon imp [mw] av [mw] měření výpočet Výkon výstupního signálu generátoru H a neurčitost jeho měření f ,4 G stab m ρ N M N max M N min K bn K bn max K bn min Gstab max m Gstab min G nestab m m 5 G stab G nestab [m] kmitočet f []. Největší kolísání stabilizovaného výkonu Největší kolísání nestabilizovaného výkonu

3 rotokol č. MĚŘENÍ VLASTNOSTÍ MIKROVLNNÝCH FERITOVÝCH OBVODŮ Jméno studenta (-ů): Datum měření: Feritový izolátor UNIAN X 11A vlnovodový izolátor na principu Faradayova jevu opatřený elektromagnetem Kmitočtové pásmo: Střední hodnota magnetizačního proudu: ma Minimální hodnota izolace: římý útlum uprostřed pásma: Kmitočet měřicího signálu f Nastavení: Izolace: L I ; α Ι mv (rozsah indikátoru mv) římý útlum: L.... ; α mv (rozsah indikátoru mv) L I 5 [] 4 L [] X I [ma] I [ma] Naměřené hodnoty: I opt..... ma Údaje výrobce pro f : L I [] L I [] L [] L Imax..... I opt.... ma L min..... L Imax L L L L []

4 Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně 3. f α min L I max I opt mv ma f α min L I max I opt mv ma L I max [] L I max I opt kmitočet f. Feritový cirkulátor UNIAN X 17A trojbranný vlnovodový hvězdicový cirkulátor (cirkulátor Y) s permanentním magnetem Kmitočtové pásmo: Minimální hodnota izolace mezi branami: římý útlum mezi branami uprostřed pásma: Kmitočet měřicího signálu f Nastavení: Izolace: L I ; α Ι mv (rozsah indikátoru mv) římý útlum: L.... ; α mv (rozsah indikátoru mv) I opt [ma] římý útlum L L Izolace M L I L I M L I m m L I L I mezi branami mezi branami / Udaje výrobce pro f : 1 3 L L L L L' - L'' L L' - L'' I I I I I I

5 rotokol č. 3 MĚŘENÍ ARAMETRŮ DUTINOVÝCH REZONÁTORŮ Jméno studenta (-ů): Datum měření: Měření cejchovní křivky d 1, 1,5,,5 3, 3,5 4, 4,5 5, d f f T d 5,5 6, 6,5 7, 7,5 8, 8,5 9, 9,5 1, d f f T d 1,5 11, 11,5 1, 1,5 13, 13,5 14, 14,5 15, d f f T d... dílky stupnice měřeného absorpčního dutinového rezonátoru d... dílky stupnice přesného průchozího vlnoměru f... rezonanční kmitočet přesného vlnoměru dle jeho cejchovní křivky Teoretický průběh cejchovní křivky: Konstrukční parametry měřeného dutinového rezonátoru: pracovní vid TE 11 (α 1 3,8317) průměr válcové dutiny D a 48 délka dutiny l 3,8 d [] f α D ( ) ( ) c 8 c 31 m/s T D π 1 l f f f T ABCD dílky rezonátoru d []

6 Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně. d f..... a Měření provozního činitele jakosti Q L Zesilovač A, střídavá vazba,... mv/dílek b Měření činitele vazby κ Zesilovač A, ss. vazba,... mv/dílek A L A [] L 1 [] L [] f A [khz] Q L L 1 [] L [] κ 3. f Q L κ Q Q 1 Q ext 4. µ 4π 1 7 H/m, σ Ag S/m, D....., l..... a Q řesný výpočet ovrchový odpor stěn dutiny : ω µ RS... Ω σ Vlastní činitel jakosti : Ag α π D 1 6π l R 3 S α π D 1 l Korekce na drsnost povrchu dutiny : Q Q... Výsledky Q změřeno přesný výpočet 3... přibližný výpočet b řibližný výpočet Hloubka vniku : δ ω µ σ Objem dutiny : ovrch pláště dutiny : S π D... Vlastní činitel jakosti : V Q... δ S D V π 4 l Ag π D l Korekce na drsnost povrchu dutiny: Q Q Náhradní obvod absorpčního rezonátoru a jeho parametry f Z n G n C L /n [ Ω] [ms] [nf] [ph] Z b a 1π a, 86 [ Ω] b 1, 16 λ a 1 Náhradní schéma absorpčního rezonátoru n G..... (3.), n C..... (3.15) L/ n.... ω 1 LC

7 rotokol č. 4 MĚŘENÍ NA OSCILÁTORU S GUNNOVOU DIODOU Jméno studenta (-ů): Datum měření: Gunnova dioda TESLA typ výrobní číslo Výstupní výkon.... mw na kmitočtu f..... při napájecím napětí U.... V Odebíraný proud I.... ma rahové napětí U... V. z [] Napájecí napětí U V ; Mikrometr jemného ladění x,86 z údaj mikrometru hrubého ladění Šířka kvádrové oscilační dutiny a,86 l 1,3 z [] růchozí útlum FI Útlum KA Útlum A Útlum KK růchozí útlum VK [m] MĚŘENÍ f VÝOČET f měření výpočet 1 9 f [m] z [] Maximální výstupní výkon: z opt..... I ma l opt..... max m f opt říkon oscilátoru U I..... W max [m] ( 1) Maximální účinnost oscilátoru max[w] 1 1 η max 1 % 1... % [W] [W]

8 Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně 3. Napájecí napětí U V ; l 1,3 z.... Mikrometr hrubého ladění z a,86 b 1,16 l k 9 d 4 x h Měření Výpočet 13 a x f f [] [] 1 měření,86 f výpočet,86 18, , ,86 8 1,86 1 1,86 1 8, , ,86 18,86,86, f h [] 4. Mikrometr hrubého ladění z ; Mikrometr jemného ladění x U 1, 4, 5, 5,5 6, 6,5 7, 7,5 8, 9, 1, 1,5 11, 11,5 U roste [m] f U klesá [m] f [m] f U Nasazení oscilací U 1 [m] f Vysazení oscilací U [m] f Napěťová hystereze U H Optimální napájení U opt max [m] Amplitudová impulzní modulace Klidové předpětí U SS Velikost modulačního napětí minimální maximální

9 rotokol č. 5 MĚŘENÍ OMOCÍ MIKROVLNNÉHO OBVODOVÉHO ANALYZÁTORU Jméno studenta (-ů): Datum měření: Kalibrace analyzátoru H 848B v pásmu 1 11 ; střední kmitočet 6 Kalibrace přenosu - koaxiální přímé spojení 6 : nastavení / na kmitočtu 6 Modul: TEST CHANNEL GAIN..... Maximální odchylka od úrovně.. /.. Argument: DEGREES.... HASE OFFSET... Kalibrace odrazu (zpětného útlumu) - koaxiální zkrat: nastavení / na kmitočtu 6 Modul: TEST CHANNEL GAIN..... Maximální odchylka od úrovně.. /.. Argument: DEGREES.... HASE OFFSET Kovový vlnovod R 1 obdélníkového příčného průřezu: dominantní vid TE 1 a,86, b 1,16 MODUL ŘENOSU MODUL ZĚTNÉHO ÚTLUMU ARGUMENT ŘENOSU ARGUMENT ČINITELE ODRAZU Mezní kmitočet vlnovodu R 1: výpočet ; měření f m c π m π a nπ b

10 Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně 4. Koaxiální kmitočtový filtr typu dolní propust 5 6,5 -,5-3 MODUL ŘENOSU MODUL ZĚTNÉHO ÚTLUMU Impedanční přizpůsobení vlnovodové trychtýřové antény na kmitočtu f d MODUL ZĚTNÉHO ÚTLUMU h 18 TA IT TA..... vlnovodová trychtýřová anténa v rovině H IT..... jednokolíkový impedanční transformátor TESLA QGV 1 9, 9,1 9, 9,3 9,4 9,5 9,6 9,7 9,8 9,9 1, Optimální nastavení IT: h..... ARGUMENT ČINITELE ODRAZU d..... Výsledky měření: ro f je RL..... SV..... ro SV je RL..... max min f , 9,1 9, 9,3 9,4 9,5 9,6 9,7 9,8 9,9 1,

11 ro pomocné záznamy měřených průběhů

Podobné dokumenty

Měření vlnové délky, impedance, návrh impedančního přizpůsobení

Měření vlnové délky, impedance, návrh impedančního přizpůsobení 1. Zadání: a) Změřte závislost v na kmitočtu pro f 8,12GHz. b) Změřte zadanou impedanci a impedančně ji přizpůsobte. 2. Schéma měřicí soupravy: