sprawozdanie sprzęgacze, Elektronika i telekomunikacja-studia, rok II, semIII, Tbwcz, TBWCZ+SPRAWKA+-+GOTOWE!!, TBWCZ SPRAWKA - GOTOWE!!, tbwcz lab.3, spr


0x01 graphic

LABORATORIUM TECHNIKI MIKROFAL

Grupa: E7B1S1

Data wykonania ćwiczenia

28. 10. 2009 r.

Ćwiczenie prowadził:

kpt. mgr inż.

Mirosław Czyżewski

Imię: Łukasz

Nazwisko: Tolzdorf

Data oddania sprawozdania:

04. 11. 2009 r.

Podpis:

Sprawozdanie

Temat: Badanie parametrów sprzęgaczy kierunkowych

1.Układ Pomiarowy

0x01 graphic

Spis użytych przyrządów pomiarowych.

Nazwa

Firma

Typ

Nr.Fabr.

Generator mikrofalowy

Agilent

96490

Sprzęgacz kierunkowy

Microline

3003-10

Woltomierz cyfrowy

APPA

207

Woltomierz cyfrowy

APPA

207

2. Wyniki pomiarów

1. Pomiar mocy sygnału dobiegającego do wrót wejściowych sprzęgacza - dla potrzeb wy-znaczenia modułu współczynnika odbicia oraz modułu transmitancji badanych sprzęgaczy.

f [Mhz]

Ud1 [mV]

Ud2 [mV]

Pwe [μW]

Ppad_2 [μW]

1000

28.1

32.8

31.22

36.44

1050

30.3

30

33.67

33.33

1100

29.6

29.9

32.89

33.22

1150

29.1

28.9

32.33

32.11

1200

28

27.5

31.11

30.56

1250

28.7

37.6

31.89

41.78

1300

28.1

30.9

31.22

34.33

1350

27.6

41.7

30.67

46.33

1400

28.1

37.9

31.22

42.11

1450

25.8

53.6

28.67

59.56

1500

26.3

47.9

29.22

53.22

1550

25.3

43.4

28.11

48.22

1600

26.4

46.8

29.33

52.00

1650

23.8

46.9

26.44

52.11

1700

24.7

45.9

27.44

51.00

1750

23.5

28.4

26.11

31.56

1800

24.1

34.3

26.78

38.11

1850

23.8

26.6

26.44

29.56

1900

23.3

25.9

25.89

28.78

1950

23.5

21.5

26.11

23.89

2000

24.5

19.5

27.22

21.67

2050

24.1

33.3

26.78

37.00

2100

23

30.8

25.56

34.22

2150

23.8

56

26.44

62.22

2200

22.9

43.8

25.44

48.67

2250

23

52.4

25.56

58.22

2300

22.4

47.9

24.89

53.22

2350

20.4

40.7

22.67

45.22

2400

22

55

24.44

61.11

2450

20.3

34.8

22.56

38.67

2500

21.9

43.6

24.33

48.44

2. Pomiar mocy sygnału wyjściowego i mocy sygnału odbitego od wrót wejściowych sprzęgacza zbliżeniowego.

0x01 graphic

Tabela 2.a.

f [Mhz]

Ud1 [mV]

Ud2 [mV]

Pwy [μW]

Podb2 [μW]

[V/V]

[dB]

WFS

|S21| [V/V]

|S21| [dB]

1000

25.1

0.03

27.89

0.03

0.030

-30.388

1.062

0.945

-0.490

1050

26.6

0.06

29.56

0.07

0.045

-26.990

1.094

0.937

-0.566

1100

25.4

0.09

28.22

0.10

0.055

-25.214

1.116

0.926

-0.665

1150

25

0.1

27.78

0.11

0.059

-24.609

1.125

0.927

-0.660

1200

24.2

0.13

26.89

0.14

0.069

-23.254

1.148

0.930

-0.633

1250

24.4

0.21

27.11

0.23

0.075

-22.530

1.162

0.922

-0.705

1300

23.4

0.28

26.00

0.31

0.095

-20.428

1.210

0.913

-0.795

1350

23.3

0.32

25.89

0.36

0.088

-21.150

1.192

0.919

-0.736

1400

23.2

0.37

25.78

0.41

0.099

-20.104

1.219

0.909

-0.832

1450

21.8

0.4

24.22

0.44

0.086

-21.271

1.189

0.919

-0.732

1500

21.7

0.47

24.11

0.52

0.099

-20.082

1.220

0.908

-0.835

1550

20.7

0.5

23.00

0.56

0.107

-19.385

1.240

0.905

-0.872

1600

21.3

0.54

23.67

0.60

0.107

-19.379

1.241

0.898

-0.932

1650

18.7

0.47

20.78

0.52

0.100

-19.991

1.222

0.886

-1.047

1700

19.6

0.49

21.78

0.54

0.103

-19.716

1.230

0.891

-1.004

1750

17.9

0.42

19.89

0.47

0.122

-18.301

1.277

0.873

-1.182

1800

18.6

0.39

20.67

0.43

0.107

-19.442

1.239

0.879

-1.125

1850

18.7

0.31

20.78

0.34

0.108

-19.335

1.242

0.886

-1.047

1900

18.4

0.24

20.44

0.27

0.096

-20.331

1.213

0.889

-1.025

1950

19.3

0.23

21.44

0.26

0.103

-19.707

1.231

0.906

-0.855

2000

18.8

0.24

20.89

0.27

0.111

-19.098

1.250

0.876

-1.150

2050

20

0.3

22.22

0.33

0.095

-20.453

1.210

0.911

-0.810

2100

19.2

0.39

21.33

0.43

0.113

-18.975

1.254

0.914

-0.784

2150

19.2

0.49

21.33

0.54

0.094

-20.580

1.206

0.898

-0.933

2200

18.9

0.5

21.00

0.56

0.107

-19.425

1.239

0.908

-0.834

2250

18.4

0.54

20.44

0.60

0.102

-19.869

1.226

0.894

-0.969

2300

18.3

0.58

20.33

0.64

0.110

-19.169

1.247

0.904

-0.878

2350

16.8

0.55

18.67

0.61

0.116

-18.692

1.263

0.907

-0.843

2400

17.7

0.61

19.67

0.68

0.105

-19.550

1.235

0.897

-0.944

2450

17

0.59

18.89

0.66

0.130

-17.707

1.299

0.915

-0.770

2500

17.8

0.65

19.78

0.72

0.122

-18.266

1.278

0.902

-0.900

Tabela 2.b

f [Mhz]

Ud1 [mV]

Pwy [μW]

|S31| [V/V]

|S31| [dB]

1000

1.93

2.14

0.262

-11.631

1050

2.2

2.44

0.269

-11.390

1100

2.23

2.48

0.274

-11.230

1150

2.14

2.38

0.271

-11.335

1200

2.2

2.44

0.280

-11.047

1250

2.25

2.50

0.280

-11.057

1300

2.17

2.41

0.278

-11.122

1350

2.42

2.69

0.296

-10.571

1400

2.49

2.77

0.298

-10.525

1450

2.52

2.80

0.313

-10.102

1500

2.75

3.06

0.323

-9.806

1550

2.46

2.73

0.312

-10.122

1600

2.72

3.02

0.321

-9.870

1650

2.36

2.62

0.315

-10.037

1700

2.45

2.72

0.315

-10.035

1750

2.43

2.70

0.322

-9.855

1800

2.3

2.56

0.309

-10.203

1850

2.03

2.26

0.292

-10.691

1900

1.77

1.97

0.276

-11.194

1950

1.39

1.54

0.243

-12.281

2000

1.2

1.33

0.221

-13.100

2050

1.13

1.26

0.217

-13.289

2100

0.88

0.98

0.196

-14.172

2150

0.88

0.98

0.192

-14.321

2200

0.69

0.77

0.174

-15.210

2250

0.53

0.59

0.152

-16.375

2300

0.47

0.52

0.145

-16.782

2350

0.33

0.37

0.127

-17.911

2400

0.37

0.41

0.130

-17.742

2450

0.43

0.48

0.146

-16.740

2500

0.5

0.56

0.151

-16.415

Tabela 2.c

f [Mhz]

Ud1 [mV]

Pwy [μW]

|S41| [V/V]

|S41| [dB]

1000

0.048

0.05

0.041

-27.675

1050

0.085

0.09

0.053

-25.520

1100

0.14

0.16

0.069

-23.252

1150

0.19

0.21

0.081

-21.851

1200

0.27

0.30

0.098

-20.158

1250

0.35

0.39

0.110

-19.138

1300

0.42

0.47

0.122

-18.255

1350

0.53

0.59

0.139

-17.166

1400

0.62

0.69

0.149

-16.563

1450

0.69

0.77

0.164

-15.728

1500

0.76

0.84

0.170

-15.391

1550

0.75

0.83

0.172

-15.281

1600

0.83

0.92

0.177

-15.025

1650

0.73

0.81

0.175

-15.133

1700

0.77

0.86

0.177

-15.062

1750

0.75

0.83

0.179

-14.960

1800

0.7

0.78

0.170

-15.369

1850

0.58

0.64

0.156

-16.131

1900

0.47

0.52

0.142

-16.953

1950

0.32

0.36

0.117

-18.659

2000

0.21

0.23

0.093

-20.669

2050

0.14

0.16

0.076

-22.359

2100

0.065

0.07

0.053

-25.488

2150

0.03

0.03

0.036

-28.995

2200

0.02

0.02

0.030

-30.588

2250

0.03

0.03

0.036

-28.846

2300

0.07

0.08

0.056

-25.051

2350

0.1

0.11

0.070

-23.096

2400

0.19

0.21

0.093

-20.637

2450

0.3

0.33

0.122

-18.304

2500

0.41

0.46

0.137

-17.277

3. Pomiar mocy sygnału wyjściowego i mocy sygnału odbitego od wrót wejściowych sprzęgacza pierścieniowego o obwodzie 3/2λ.

0x01 graphic

Tabela 5.a

f [Mhz]

Ud1 [mV]

Ud2 [mV]

Pwy [μW]

Podb2 [μW]

[V/V]

[dB]

WFS

|S21| [V/V]

|S21| [dB]

1000

12.6

9.1

14.00

10.11

0.527

-5.568

3.226

0.670

-3.483

1050

14.5

7.4

16.11

8.22

0.497

-6.079

2.973

0.692

-3.201

1100

13.7

5.3

15.22

5.89

0.421

-7.514

2.454

0.680

-3.346

1150

15

4.4

16.67

4.89

0.390

-8.174

2.280

0.718

-2.878

1200

13.7

3

15.22

3.33

0.330

-9.622

1.986

0.699

-3.104

1250

14.7

2.26

16.33

2.51

0.245

-12.211

1.650

0.716

-2.906

1300

14.3

1.6

15.89

1.78

0.228

-12.858

1.589

0.713

-2.934

1350

13.2

1.03

14.67

1.14

0.157

-16.073

1.373

0.692

-3.203

1400

13.7

0.86

15.22

0.96

0.151

-16.441

1.355

0.698

-3.120

1450

12.2

0.78

13.56

0.87

0.121

-18.371

1.274

0.688

-3.253

1500

12.8

0.95

14.22

1.06

0.141

-17.026

1.328

0.698

-3.127

1550

13.2

1.1

14.67

1.22

0.159

-15.961

1.379

0.722

-2.825

1600

13.7

1.14

15.22

1.27

0.156

-16.133

1.370

0.720

-2.849

1650

12.4

0.96

13.78

1.07

0.143

-16.889

1.334

0.722

-2.832

1700

12.6

0.85

14.00

0.94

0.136

-17.324

1.315

0.714

-2.923

1750

11.1

0.6

12.33

0.67

0.145

-16.752

1.340

0.687

-3.257

1800

11.4

0.604

12.67

0.67

0.133

-17.543

1.306

0.688

-3.251

1850

11.8

0.93

13.11

1.03

0.187

-14.564

1.460

0.704

-3.047

1900

11.6

1.52

12.89

1.69

0.242

-12.315

1.639

0.706

-3.029

1950

12.8

2.4

14.22

2.67

0.334

-9.522

2.003

0.738

-2.639

2000

13.4

3.6

14.89

4.00

0.430

-7.337

2.507

0.740

-2.621

2050

11.7

5.8

13.00

6.44

0.417

-7.590

2.433

0.697

-3.138

2100

11.7

10.4

13.00

11.56

0.581

-4.715

3.774

0.713

-2.935

2150

9.1

13.6

10.11

15.11

0.493

-6.146

2.943

0.618

-4.175

2200

6.7

16.1

7.44

17.89

0.606

-4.346

4.080

0.541

-5.338

2250

6

22.3

6.67

24.78

0.652

-3.710

4.753

0.511

-5.836

2300

3.5

18.2

3.89

20.22

0.616

-4.203

4.214

0.395

-8.062

2350

3.8

19.4

4.22

21.56

0.690

-3.218

5.460

0.432

-7.298

2400

4.1

17.1

4.56

19.00

0.558

-5.074

3.521

0.432

-7.296

2450

3.5

12.7

3.89

14.11

0.604

-4.378

4.052

0.415

-7.634

2500

4.1

14.2

4.56

15.78

0.571

-4.872

3.659

0.433

-7.277

Tabela 5.b

f [Mhz]

Ud1 [mV]

Pwy [μW]

|S31| [V/V]

|S31| [dB]

1000

3.1

3.44

0.332

-9.573

1050

4.5

5.00

0.385

-8.282

1100

5.7

6.33

0.439

-7.154

1150

8.1

9.00

0.528

-5.554

1200

9

10.00

0.567

-4.929

1250

11

12.22

0.619

-4.165

1300

12.2

13.56

0.659

-3.623

1350

12.2

13.56

0.665

-3.545

1400

13.3

14.78

0.688

-3.249

1450

12.5

13.89

0.696

-3.147

1500

12.9

14.33

0.700

-3.094

1550

13.5

15.00

0.730

-2.728

1600

13.8

15.33

0.723

-2.817

1650

12.1

13.44

0.713

-2.938

1700

12.05

13.39

0.698

-3.117

1750

10

11.11

0.652

-3.711

1800

9.6

10.67

0.631

-3.997

1850

9

10.00

0.615

-4.223

1900

7.7

8.56

0.575

-4.809

1950

7.5

8.33

0.565

-4.960

2000

6.3

7.00

0.507

-5.898

2050

4

4.44

0.407

-7.800

2100

3.4

3.78

0.384

-8.302

2150

1.5

1.67

0.251

-12.005

2200

1.1

1.22

0.219

-13.184

2250

1.9

2.11

0.287

-10.830

2300

2.7

3.00

0.347

-9.189

2350

4.8

5.33

0.485

-6.284

2400

5.6

6.22

0.505

-5.942

2450

4.7

5.22

0.481

-6.354

2500

5.5

6.11

0.501

-6.001

.

Tabela 5.c

f [Mhz]

Ud1 [mV]

Pwy [μW]

|S41| [V/V]

|S41| [dB]

1000

6.3

7.00

0.473

-6.494

1050

4.2

4.67

0.372

-8.582

1100

2.3

2.56

0.279

-11.096

1150

1.6

1.78

0.234

-12.598

1200

0.9

1.00

0.179

-14.929

1250

0.57

0.63

0.141

-17.020

1300

0.4

0.44

0.119

-18.466

1350

0.23

0.26

0.091

-20.792

1400

0.16

0.18

0.075

-22.446

1450

0.1

0.11

0.062

-24.116

1500

0.05

0.06

0.044

-27.210

1550

0.04

0.04

0.040

-28.011

1600

0.03

0.03

0.034

-29.445

1650

0.05

0.06

0.046

-26.776

1700

0.08

0.09

0.057

-24.896

1750

0.1

0.11

0.065

-23.711

1800

0.16

0.18

0.081

-21.779

1850

0.22

0.24

0.096

-20.342

1900

0.3

0.33

0.113

-18.902

1950

0.54

0.60

0.152

-16.387

2000

0.75

0.83

0.175

-15.141

2050

1.4

1.56

0.241

-12.359

2100

2.46

2.73

0.327

-9.708

2150

3

3.33

0.355

-8.995

2200

3.8

4.22

0.407

-7.801

2250

5.7

6.33

0.498

-6.059

2300

5

5.56

0.472

-6.513

2350

6.4

7.11

0.560

-5.035

2400

5.6

6.22

0.505

-5.942

2450

3.8

4.22

0.433

-7.277

2500

3.8

4.22

0.417

-7.607

Tabela 6.a

f [Mhz]

Ud1 [mV]

Ud2 [mV]

Pwy [μW]

Podb2 [μW]

[V/V]

[dB]

WFS

|S23| [V/V]

|S23| [dB]

1000

5.5

1.6

6.11

1.78

0.221

-13.118

1.567

0.442

-7.083

1050

4

1.9

4.44

2.11

0.252

-11.984

1.673

0.363

-8.794

1100

2.6

1.85

2.89

2.06

0.249

-12.085

1.662

0.296

-10.563

1150

1.5

1.4

1.67

1.56

0.220

-13.148

1.564

0.227

-12.878

1200

1.1

0.8

1.22

0.89

0.171

-15.362

1.411

0.198

-14.058

1250

0.86

0.39

0.96

0.43

0.102

-19.841

1.227

0.173

-15.234

1300

0.7

0.08

0.78

0.09

0.051

-25.869

1.107

0.158

-16.036

1350

0.6

0.05

0.67

0.06

0.035

-29.212

1.072

0.147

-16.628

1400

0.48

0.36

0.53

0.40

0.097

-20.223

1.216

0.131

-17.675

1450

0.35

0.88

0.39

0.98

0.128

-17.847

1.294

0.116

-18.676

1500

0.23

1.5

0.26

1.67

0.177

-15.042

1.430

0.094

-20.582

1550

0.13

2.25

0.14

2.50

0.228

-12.853

1.590

0.072

-22.892

1600

0.06

2.64

0.07

2.93

0.238

-12.486

1.623

0.048

-26.435

1650

0.01

2.32

0.01

2.58

0.222

-13.057

1.572

0.020

-33.766

1700

0.02

2.02

0.02

2.24

0.210

-13.565

1.531

0.028

-30.917

1750

0.07

1.2

0.08

1.33

0.206

-13.741

1.517

0.055

-25.260

1800

0.18

0.63

0.20

0.70

0.136

-17.360

1.314

0.086

-21.267

1850

0.33

0.31

0.37

0.34

0.108

-19.335

1.242

0.118

-18.581

1900

0.53

0.44

0.59

0.49

0.130

-17.698

1.300

0.151

-16.431

1950

0.84

0.87

0.93

0.97

0.201

-13.929

1.504

0.189

-14.468

2000

1.31

1.6

1.46

1.78

0.286

-10.859

1.803

0.231

-12.719

2050

1.8

2.86

2.00

3.18

0.293

-10.661

1.829

0.273

-11.267

2100

2.6

4.2

2.89

4.67

0.369

-8.653

2.171

0.336

-9.468

2150

3.8

5.2

4.22

5.78

0.305

-10.322

1.877

0.400

-7.968

2200

4.5

4.1

5.00

4.56

0.306

-10.287

1.882

0.443

-7.066

2250

6

2.87

6.67

3.19

0.234

-12.614

1.611

0.511

-5.836

2300

8.1

0.92

9.00

1.02

0.139

-17.165

1.322

0.601

-4.418

2350

5.7

0.034

6.33

0.04

0.029

-30.781

1.060

0.529

-5.538

2400

6.6

0.48

7.33

0.53

0.093

-20.591

1.206

0.548

-5.229

2450

5.3

2.3

5.89

2.56

0.257

-11.799

1.692

0.511

-5.832

2500

4.8

5.04

5.33

5.60

0.340

-9.371

2.030

0.468

-6.592

Tabela 6.b

f [Mhz]

Ud1 [mV]

Pwy [μW]

|S34| [V/V]

|S34| [dB]

1000

21.1

23.44

0.867

-1.244

1050

22.1

24.56

0.854

-1.371

1100

21

23.33

0.842

-1.491

1150

19.3

21.44

0.814

-1.783

1200

18

20.00

0.802

-1.919

1250

17.3

19.22

0.776

-2.198

1300

16

17.78

0.755

-2.446

1350

15.3

17.00

0.745

-2.562

1400

15

16.67

0.731

-2.726

1450

13.8

15.33

0.731

-2.717

1500

13.5

15.00

0.716

-2.896

1550

13.6

15.11

0.733

-2.696

1600

14

15.56

0.728

-2.755

1650

12.7

14.11

0.730

-2.728

1700

13.2

14.67

0.731

-2.721

1750

12.4

13.78

0.726

-2.776

1800

13.3

14.78

0.743

-2.582

1850

13.6

15.11

0.756

-2.430

1900

14.3

15.89

0.783

-2.120

1950

14.5

16.11

0.786

-2.097

2000

15.6

17.33

0.798

-1.960

2050

16

17.78

0.815

-1.779

2100

15.8

17.56

0.829

-1.631

2150

16.8

18.67

0.840

-1.513

2200

15.2

16.89

0.815

-1.780

2250

15.5

17.22

0.821

-1.714

2300

13.6

15.11

0.779

-2.167

2350

12.2

13.56

0.773

-2.233

2400

11.3

12.56

0.717

-2.893

2450

9.2

10.22

0.673

-3.437

2500

7.8

8.67

0.597

-4.483

3. Wyniki obliczeń

3.1. Obliczanie mocy sygnału dobiegającego do wrót wejściowych badanych sprzęgaczy.

0x01 graphic

Pwe( f ) = 28,1/0,9 = 31,22

3.2. Obliczanie mocy sygnału dobiegającego do wrót wejściowych badanych sprzęgaczy, ale zmierzonej poprzez wrota sprzężone sprzęgacza pomiarowego.

0x01 graphic

Ppad_2( f ) = 32,8/0,9 = 36,44

3.3. Obliczanie mocy sygnału we wrotach wyjściowych badanego sprzęgacza.

0x01 graphic

Pwy( f ) = 25,1/0,9 = 27,89

3.4. Obliczanie mocy sygnału odbitego od wrót wejściowych badanego sprzęgacza, ale zmierzonej poprzez wrota sprzężone sprzęgacza pomiarowego.

0x01 graphic

Podb_2( f ) = 0,03/0,9 = 0,033

3.5. Obliczanie modułu współczynnika odbicia wrót wejściowych badanego sprzęgacza wyrażonego w skali liniowej [V/V].

0x01 graphic

|┌j( f )| = √(0,033/34,44) = 0,030

3.6. Obliczanie modułu współczynnika odbicia wrót wejściowych badanego sprzęgacza wyrażonego w skali logarytmicznej [dB]

0x01 graphic

|┌j( f )|[dB] = 20 ∙ log( 0,030) = - 30,388

3.7. Obliczanie współczynnika fali stojącej wrót j.

0x01 graphic

WFSj( f ) = (1+0,03)/(1-0,03) = 1,062

3.8. Obliczanie modułu transmitancji od wrót j do wrót i badanego sprzęgacza wyrażonego w skali liniowej [V/V].

0x01 graphic

|Sij( f )| = √(27,89/31,22) = 0,945

3.9. Obliczanie modułu transmitancji od wrót j do wrót i badanego sprzęgacza w skali logarytmicznej [dB].

0x01 graphic

|Sij( f )[dB]| = 20 ∙ log(0,945) = - 0,49

4. Wykresy



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