Michał Białozór
Michał Bilski
Grupa 2 / semestr 4 / EiT
Ćwiczenie nr 3:
Techniki dopasowania impedancji w zakresie bardzo wysokich częstotliwości.
Dostroiliśmy generator klistronowy oraz linię pomiarową do zadanej przez prowadzącego częstotliwości f0 = 10,9 [GHz].
Zmierzyliśmy długość fali w falowodzie dla częstotliwości f0 wykorzystując zwieracz stały jako obciążenie.
Położenia dwóch sąsiednich minimów:
pierwsze minimum: Z1min = 44,55 [mm] = d2
drugie minimum: Z2min = 27,50 [mm]
Odległość dwóch sąsiednich minimów wynosiła 17,05 [mm], co daje długość fali 34,1 [mm].
Wartość teoretyczna wynikająca z wymiarów falowodu oraz częstotliwości pracy:
częstotliwość pomiarowa: f0 = 10,9 [GHz]
wymiary poprzeczne falowodu: a = 22,7 [mm], b = 10 [mm]
długość fali w falowodzie:
,gdzie
.
Zmierzona wartość różni się niewiele od wartości teoretycznej.
Regulując głębokość zanurzenia kołków stojących przygotowaliśmy obciążenie niedopasowane o współczynniku fali stojącej WFS = 3,2. Następnie zmierzyliśmy jego impedancję wejściową i wynik tego pomiaru zobrazowaliśmy na dołączonym wykresie Smitha. Dla potrzeb punktu 4 dokonaliśmy transformacji impedancji na admitancje (co również zobrazowaliśmy na wykresie Smitha).
r = WFS = 3,2
minimum: Z3min = 32,10 [mm] =d0
przesuniecie minimum rozkładu względem minimum uzyskanego przy zakończeniu linii zwieraczem stałym:
impedancja znormalizowana (względem impedancji falowej linii):
Zaprojektowaliśmy, wykorzystując dołączoną do zestawu laboratoryjnego charakterystykę susceptancji kołka, strojnik pojedynczy dopasowujący obciążenie z punktu 3. Wyniki pośrednie projektu udokumentowaliśmy na dołączonym wykresie Smitha.
a) Dopasowanie ekperymentalne:
zanurzenie kołka: 46,8 [mm]
odległość kołka od początku strojnika: 82 [mm]
b) Dopasowanie teoretyczne (wykres Smitha):
zanurzenie kołka: 54 [mm]
odległość kołka od początku strojnika: 2,66 [mm] (+
, gdzie k = 1, 2, ...)
Wyznaczyliśmy eksperymentalnie wartość WFSwe regulowanego tłumika falowodowego obciążonego zwarciem w funkcji tłumienia tłumika. Tłumienie zmienialiśmy w zakresie 0 - 30 [dB] (skok co 5 [dB]). Wyniki pomiarów obrazuje tabelka i wykres.
tłumienie [dB] |
WFSwe [dB] |
0 |
1 |
5 |
1,26 |
10 |
1,42 |
15 |
1,52 |
20 |
1,55 |
25 |
1,57 |
30 |
1,58 |
1
1