Politechnika Opolska L A B O R A T O R I U M

Przedmiot:

Anteny i propagacja fal

Kierunek studiów:	Elektronika i Telekomunikacja		Rok studiów:		III
Specjalność:	-
Semestr:	V	Rok akademicki:		2008/2009

Nr ćwiczenia:

3

Temat ćwiczenia:

Linia transmisyjna

Ćwiczenie wykonali:
Nazwisko:		Imię:	Nazwisko:		Imię:
1.	Rusek	Łukasz	3.
2.	Duraj	Łukasz	4.

Uwagi:	Data:	Ocena za sprawozdanie:

Termin zajęć:
Data:	09.12.08	Dzień tygodnia:	wtorek	Godzina:	9:15

Termin oddania sprawozdania:

Sprawozdanie oddano:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zaprojektowania linii transmisyjnej, a następnie dopasowanie elementów do linii o parametrach z_L = 50 - j80, z_C = 75Ω, f = 600MHz oraz wykonanie obliczeń przed i po dopasowaniu.

2. Wstęp

Prowadnica falowa jest to układ powierzchni granicznych materiałów tworzących ciągłą drogę z jednego punktu do drugiego, zdolny do skierowania przepływu energii elektromagnetycznej wzdłuż tej drogi. Linia transmisyjna jest to prowadnica, która prowadzi fale płaskie typu TEM lub zbliżone do nich quasi-TEM.

W technice mikrofal definiuje się linię długą jako nieskończenie długą linię transmisyjną będącą idealnym odbiornikiem energii. W praktyce jest to linia transmisyjna o skończonej długości zakończona impedancją dopasowaną.

3. Obliczenia elementów na podstawie wykresu Smitha

Wartości odczytane z wykresu Smitha:

b = 0,14

x = 2,2

Obliczenia:

4. Układy pomiarowe

1. przed dopasowaniem

2. po dopasowaniu

5. Charakterystyki przed dopasowaniem

współczynnik fali stojącej VSWR

współczynnik rozproszenia S11

współczynniki rozproszenia S11, S12, S21, S22

6. Charakterystyki po dopasowaniu

współczynnik fali stojącej VSWR

współczynnik rozproszenia S11

współczynniki rozproszenia S11, S12, S21, S22

7. Wnioski

Po dokonaniu obliczeń na podstawie wykresu Smith'a okazało się że elementem dołączonym równolegle do układu jest kondensator o wartości C = 0,49pF, a elementem dołączonym szeregowo do układu jest cewka o wartości L = 43,79nH.

Po wprowadzeniu danych do programu Ansoft Designer SV otrzymaliśmy dopasowanie dla częstotliwości około 597MHz zamiast 600MHz. Może być to spowodowane niedokładnością odczytu danych z wykresu Smith'a oraz przybliżeniami obliczeń.

Z wykresów dla współczynnika fali stojącej VSWR możemy wnioskować, że bez zastosowania sekcji dopasowania LC współczynnik ten ma bardzo dużą (niekorzystną) wartość wynoszącą około 15,4dB, dla częstotliwości 1GHz. Po dopasowaniu impedancji współczynnik dla zakładanej częstotliwości 597MHz (600MHz) wynosi 0 (VSWR = 0 - stan dopasowania).

Z wykresów dla współczynnika rozproszenia możemy zauważyć, że współczynnik ten przed dopasowaniem układu, jest znacznie większy niż po dopasowaniu. Po dopasowaniu wynosi on około -36dB, natomiast przed dopasowaniem wynosi około -3dB (gdy współczynnik rozproszenia dąży do minimum, wtedy mamy lepsze warunki). Efekt ten jest spowodowany stratami wynikającymi z niedopasowania impedancji i wynika z tego niedopasowanie linii, nadajnika i odbiornika.

---