Laboratorium Układów Mikrofalowych
Numer kolejny ćwiczenia: 3	Numer ćwiczenia w skrypcie: 3		Skład zespołu: 1. Emilia Glass 2. Grzegorz Barnik 3. Paweł Grzegrzółka
Temat : Techniki dopasowania impedancji w zakresie bardzo wysokich częstotliwości		Wydział ETI Kierunek: AiR	Grupa dziekańska: 1
Termin odrobienia ćwiczenia 29.04.2004			Data oddania sprawozdania: 24.05.2004

ZADANIA:

1. Dostrojenie generatora klistronowego oraz linii pomiarowej do zadanej częstotliwości.

Wszystkich pomiarów w tym ćwiczeniu dokonywaliśmy na zadanej przez prowadzącego częstotliwości
GHz

2. Pomiar długości fali w falowodzie wykorzystując zwieracz stały jako obciążenie. Porównanie wyników z wartością teoretyczną.

Położenia dwóch sąsiednich minimów:

pierwsze minimum: Z1min = 74 [mm] = d₂

drugie minimum: Z2min = 57,7 [mm]

Z1min - Z2min = d = 16,3 [mm]

Wartość teoretyczna wynikająca z wymiarów falowodu oraz częstotliwości pracy:

częstotliwość pracy: f₀ = 11,31 [GHz]

wymiary poprzeczne falowodu: a = 22,7 [mm], b = 10 [mm]

długość fali w falowodzie:

gdzie

Jak łatwo zauważyć nasz pomiar okazał się być obarczony bardzo małym błędem, gdyż wartość zmierzona różni się od teoretycznej zaledwie o 0,08 mm co daje względny, procentowy błąd pomiaru rzędu 0,244%.

3. Przygotowanie obciążenia niedopasowanego o współczynniku fali stojącej rzędu 3-4, a następnie pomiar jego impedancji wejściowej na częstotliwości f₀.

Regulując głębokość zanurzenia kołków strojących przygotowaliśmy obciążenie niedopasowane o współczynniku fali stojącej WFS = 3,5. Następnie zmierzyliśmy jego impedancję wejściową i wynik tego pomiaru zobrazowaliśmy na dołączonym wykresie Smitha. Dla potrzeb punktu 4 dokonaliśmy transformacji impedancji na admitancję (co również zobrazowaliśmy na wykresie Smitha).

r = WFS = 3,5

minimum: Z3min = 64,2 [mm] =d₀

przesunięcie minimum rozkładu względem minimum uzyskanego przy zakończeniu linii zwieraczem stałym:

impedancja znormalizowana (względem impedancji falowej linii):

4. Zaprojektowanie strojnika pojedynczego dopasowującego obciążenie z punktu 3 do linii pomiarowej (z wykorzystaniem dołączonej charakterystyki susceptancji kołka).

a) Dopasowanie eksperymentalne:

zanurzenie kołka: 46,8 [mm]

odległość kołka od początku strojnika: 82 [mm]

b) Dopasowanie teoretyczne:

zanurzenie kołka: 54 [mm]

odległość kołka od początku strojnika: 2,66 [mm] (+
, gdzie k = 1, 2, ...)

5. Eksperymentalne wyznaczenie wartości WFS_we regulowanego tłumika falowodowego obciążonego zwarciem w funkcji tłumienia.

Tłumienie zmienialiśmy w zakresie 0 - 30 [dB] (skok co 5 [dB]). Wyniki pomiarów obrazuje tabelka i wykres.

tłumienie [dB]	WFSwe [dB]
0	9
5	1,95
10	1,26
15	1,14
20	1,10
25	1,08
30	1,08