4 Порядок виконання роботи

4.1 Підготувати установку до роботи, увімкнути у мережу генератор і вимірювач відношення напруг. Прогріти апаратуру протягом 15 хв.

4.2 Ознайомитися з інструкцією з експлуатації НВЧ генератора, встановленого на робочому місці.

4.3 За заданими поперечними розмірами прямокутного хвилеводу розрахувати критичну довжину хвилі і критичну частоту .

4.4 Встановити частоту генератора в межах робочої смуги хвилеводу, переконатися у нормальній роботі генератора на даній частоті.

4.5 Настроїти вимірювальну лінію на вибрану частоту, підготувати до роботи вимірювач відношення напруг.

4.6 До виходу вимірювальної лінії підключити короткозамкнене навантаження і виміряти довжину хвилі у лінії передачі згідно з А.1.6.

4.7 Виміряти залежність напруженості електричного поля стоячої хвилі вздовж повздовжньої осі z лінії передачі на ділянці довжиною не менше . Бажано вибрати ділянку з двома мінімумами поля, а крок зміщення індикаторної головки – приблизно рівним . Врахувати, що через квадратичну характеристику детектора , де – показники індикаторного приладу.

4.8 Побудувати графік залежності від координати z, сумістивши початок координат з найближчим до площини короткого замикання вузлом стоячої хвилі ( – напруженість поля в пучності).

4.9 За відомими значеннями параметрів згідно з 4.3, 4.4 розрахувати і побудувати на цьому ж графіку аналогічну з 4.8. теоретичну залежність для поперечних складових електричного і магнітного поля:

У режимі короткого замикання модуль комплексного коефіцієнта відбиття , а аргумент .

4.10 Визначити похибку вимірювання координати мінімуму стоячої хвилі. Для цього методом «вилки» згідно з А.1.2 знайти положення мінімуму не менше, ніж 10-12 разів, обчислити середнє значення і середньоквадратичну похибку результату вимірювань

де – положення мінімуму при i-му спостереженні; – число спостережень. Тут важливо дуже ретельно зчитувати відлік ноніусної шкали, забезпечивши високу чутливість підсилювача.

4.11 Визначити за аналогією з 4.10 похибку вимірювання координат максимуму стоячої хвилі. Порівняти значення з 4.10, 4.11.

4.12 Згідно з А.1.8 виміряти комплексний опір короткозамкненого навантаження і порівняти з теоретичним значенням.

4.13 До виходу вимірювальної лінії підключити досліджуваний зразок і узгоджене навантаження. Для хвилеводу досліджуваний реактивний елемент зроблено або з повільним зміщенням двох відрізків хвилеводу у площині фланця, або з повільним поворотом двох відрізків хвилеводу навколо повздовжньої осі. Для хвилеводу навантаження з комплексним опором можна отримати, підключаючи до виходу вимірювальної лінії (якщо на це вкаже викладач): а) досліджуваний реактивний елемент з дискретним поворотом двох відрізків хвилеводу навколо повздовжньої осі, виконаний на хвилеводі з відповідними переходами. При цьому робоча частота має бути не нижче 8,2 ГГц; б) узгоджене навантаження або з порушенням співвісності з’єднаних хвилеводів (зміщення у площині фланців), або з поворотом узгодженого навантаження навколо повздовжньої осі.

4.14 Перевірити встановлення частоти згідно з 4.4.

4.15 Змінюючи реактивність, виміряти і зобразити графічно залежність КСХ від положення елемента, який перестроюється (або зміщення у площині Н, або зміщення у площині Е, або поворот).

4.16 Для трьох положень досліджуваного реактивного елемента, які відповідають значенням КСХ = 1,2; 2; 3, виміряти комплексний опір , знайти модуль комплексного коефіцієнта відбиття і його аргумент. Методика вимірювання наведена в А.1.8.

4.17 Розрахувати хвильовий опір прямокутного хвилеводу на робочій частоті (див. 4.10 роботи 2) і нормований опір навантаження

, де

4.18 Визначити аналітично нормований комплексний вхідний опір на відстані від навантаження . Як навантаження, вибрати один з результатів згідно з 4.17.

4.19 Як навантаження, вибрати один з результатів згідно з 4.17. Визначити відстань від навантаження, при якому:

а) вхідний опор буде чисто активним;

б) активна складова комплексного вхідного опору дорівнює хвильовому опору;

в) активна складова комплексної вхідної провідності дорівнює хвильовій провідності.

4.20. Знайти значення реактивної складової нормованої комплексної вхідної провідності для 4.19,в. Прийняти компенсуючу реактивність і знайти розміри реактивного елемента, вказаного в таблиці 2.2. Якщо практична реалізація цього елемента неможлива, розрахувати другий реактивний елемент.