обьемный резонатор. УСЧиА объемный резонатор. Отчет по лабораторной работе по дисциплине Устройства сверхвысокой частоты и антенны
 Скачать 298.02 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники (СВЧиКР) ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЁМНОГО РЕЗОНАТОРА Отчет по лабораторной работе по дисциплине «Устройства сверхвысокой частоты и антенны» Студенты гр. _________ «___» _________.2022 Преподаватель Доцент _______ _________ оценка «___» _________.2022 дата Томск 2022 ВведениеЦель работы: Ознакомление с некоторыми вопросами теории объемного резонаторов Проведение расчета основных параметров резонатора для различных типов колебаний, возбуждаемых в нем Ознакомление с двумя методами измерения основных параметров резонаторов и проведение экспериментальных измерений для цилиндрического резонатора. 1 ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ На рис.2.1 приведена схема экспериментальной установки. ВЧ колебания с частотами, лежащими в пределах 1900-3700 МГц, с генератора (I), Г4-9, поступают через ослабитель (в генераторе) на измерительную линию PI-17 (2), на возбуждающую петлю исследуемого резонатора (3). Сигнал с выходной петли резонатора поступает на коаксиальную детекторную головку (4), в центральную жилу которой вставлен полупроводниковый детектор. Индикаторами (5), (6) являются микроамперметры. Для исследования предложен резонатор цилиндрического типа с двумя петлями связи, расположенными ближе к его основанию. Петли могут поворачиваться на 900, что необходимо для возбуждения резонатора на различных типах колебаний. Верхняя крышка резонатора может сниматься, если есть необходимость проверки ориентации петель связи.  Рисунок 1.1 – Структурная схема экспериментальной установки 2 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ  (2.1)Где Qн – нагруженная добротность резонатора; ∆f = f2 – f1 – полоса частот резонатора на уровне 0.5 Imax.  (2.2)Где λкр– критическая длина волны для разных типов колебаний в резонаторе; εrи μr– относительные значения электрической и магнитной проницаемостей среды, заполняющей резонатор; в нашем случае для воздуха равны 1.  (2.3) (2.4)Где Q0 Hmnp – собственная добротность резонатора для Hmnpтипа колебаний;  (2.5)Где Q0 Emnp – собственная добротность резонатора для Emnpтипа колебаний;  – резонансная длина волны резонатора для данного типа колебания; – глубина проникновения энергии в стенки резонатора. 3 РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ Высота резонатора h=130 мм, диаметр резонатора D=100 мм. Рассчитаем частоты резонансов для тех типов волн, которые существуют в резонаторе. Для упрощения расчёта  используем следующую таблицу (3.1): Таблица 3.1 - Значение круглого волноводРезультаты расчетов приведены в таблице (3.2):
Таблица 3.2 - Результаты расчётов Изобразим структуру поля для некоторых типов колебаний (рис. 3.1).  Рисунок 3.1 - Структуры полей в цилиндрическом резонаторе для колебаний типа Нmnp и Еmnp. Рассчитаем собственные добротности резонатора по формулам (2.4) и (2.5)
Таблица 3.3 – Собственные добротности для разных типов колебаний Средняя добротность: QCE = 2.537, QCH = 2.593 Рассчитаем нагруженную добротность резонатора по формуле 2.1:
Таблица 3.4 – Нагруженная добротность для разных типов колебаний Средняя добротность: для QH = 1164,696, QE = 1203,261 Заключение В ходе лабораторной работы были сняты резонансные частоты f0, f1, f2. Мы рассчитали собственные и нагруженные добротности, а также рассчитали частоту для разных типов волн. При сравнении снятых и рассчитанных частот были выявлены не соответствия связанные с погрешностью устройства. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||