- •Техническая электродинамика
- •Приборы и методики измерений в свч-диапазоне
- •Описание измерительной установки
- •Основные свойства и характеристики волн в вс
- •Экспериментальное определение коэффициента отражения от исследуемой нагрузки
- •Измерение малых кбв («метод вилки»)
- •Контрольные вопросы
- •Т-волны в длинных линиях
- •Плоская волна свободного пространства
- •Конфигурация силовых линий полей в длинных линиях
- •Вектор напряженности магнитного поля в т-волне
- •Вектор напряженности электрического поля в линии
- •Т-волны
- •Волны напряжения и тока длинной линии
- •Связь коэффициента отражения с сопротивлением нагрузки
- •Согласованная линия
- •Несогласованная линия
- •Режим стоячей волны
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Волны в волноводах
- •Волноводы. Два класса волн. Волновые уравнения
- •Мембранное и дисперсионное уравнения
- •Граничные условия
- •Поля в волноводе
- •Собственные функции и поперечные волновые числа
- •Критические частоты волноводных мод
- •Поля мод на частотах выше и ниже критической
- •Длина волны и фазовая скорость в волноводе
- •Волна основного типа прямоугольного волновода h01
- •Конфигурация силовых линий основного типа поля
- •Перенос мощности по волноводу
- •Режим бегущей волны
- •Режим смешанных волн
- •Элементы волноводного тракта, используемые в работе
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Трансформация сопротивлений отрезками длинных линий
- •Входное сопротивление линии
- •Свойства входного сопротивления линии
- •Короткозамкнутая линия
- •Отрезок линии как трансформатор сопротивления
- •Круговая диаграмма сопротивлений
- •Определение нормированной проводимости по нормированному сопротивлению с помощью круговой диаграммы
- •Привязка линии к диаграмме по кбв и минимуму напряжения.
- •Определение сопротивления нагрузки по кбв и местоположению минимума напряжения
- •Включение в линию передачи трансформирующих отрезков с волновым сопротивлением, отличным от волнового сопротивления основного тракта
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Волны в коаксиальной линии при произвольной нагрузке
- •Поле т-волны в коаксиальной линии
- •Погонные параметры коаксиальной линии
- •Коэффициент отражения и импеданс
- •Суперпозиция падающей и отраженной волн
- •Круговая диаграмма
- •Порядок выполнения работы
- •Расчет параметров коаксиальной линии
- •Расчет входных характеристик отрезка коаксиальной линии
- •Варианты заданий к работе
- •Контрольные вопросы
- •Одношлейфное согласование волновода с нагрузкой
- •Входная проводимость линии
- •Расчет входных сопротивлений и проводимостей в линиях с последовательными или с параллельными неоднородностями
- •Нормированные сопротивления и проводимости
- •Индуктивные и емкостные диафрагмы в волноводах
- •Проблема согласования нагрузки с линией передачи
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Исследование волноводных четырехполюсников с поперечными неоднородностями
- •Волноводные многополюсники и их матрицы рассеяния
- •Экспериментальное определение элементов s-матриц четырехполюсников с поперечной неоднородностью
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Согласование линии передачи с нагрузкой в пакете программmicrowaveoffice
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Содержание
Контрольные вопросы
Дайте определение входного нормированного и ненормированного сопротивления линии. Дайте обоснование физической интерпретации, Zвх(z). От чего зависит входное сопротивление в сечении линии с координатойz? При каких условияхZвхнеизменно вдоль линии?
Приведите формулу теории длинных линий, выражающую жесткую связь между Zвх() и. Опираясь на эту формулу и учитывая, что, покажите, что фаза входного сопротивления лежит в пределах –π/2…π/2.
Покажите, что период функции равенλ/2. Покажите, что период функцииZвх()также равенλ/2. Покажите, что если коэффициент отражения равен по модулю единице, то входное сопротивление чисто мнимо.
Изобразите на комплексной плоскости диаграмму для векторов соответствующую сечению линии, где формируется максимум напряжения. Покажите, что входное сопротивление в этом сечении чисто вещественно и равно КСВ. Перейдите в сечение линии, смещенное к нагрузке на расстояние меньшее λ/4. Постройте векторную диаграмму для этого сечения и покажите, что сопротивление здесь по модулю меньше КСВ, а его фаза неотрицательна и не превосходитπ/2.
Приведите эпюры распределения модуля и фазы нормированного входного сопротивления вдоль линии. Чему равны входные сопротивления в сечениях линии, где формируются максимум и минимум напряжения? Используя эпюры иφZ(), изобразите (на качественном уровне) эпюры дляrвхиxвх.
Запишите формулу для входного сопротивления короткозамкнутой линии длиной l в произвольном сечений с координатойz. и эпюры распределения модуля комплексных амплитуд напряжения и тока, а также входного сопротивления.
Запишите формулу для входного сопротивления короткозамкнутой линии длиной l. При какихl входное сопротивление имеет индуктивный и емкостной характер? Чему равно входное сопротивление четвертьволновой и полуволновой короткозамкнутой линии? Поясните, почему при больших длинахl частотная зависимость входного сопротивления осциллирует быстрее, нежели при малыхl?
Какой смысл вкладывается в понятие «трансформация сопротивления отрезком линии»? В каких случаях отрезок линии не трансформирует сопротивления?
Покажите, как по круговой диаграмме найти входное сопротивление в сечении 2, если оно известно в сечении 1.
Как, зная нормированное сопротивление в некотором сечении линии, найти нормированную проводимость в том же сечении? Приведите обоснование приема.
Где на круговой диаграмме находятся точки, соответствующие минимуму и максимуму напряжения? Ответ аргументируйте. Почему в условных концах линии входное сопротивление совпадает с сопротивлением нагрузки?
Поясните, почему на эквивалентной схеме кабеля со скачкообразным изменением диаметра внутреннего проводника должны присутствовать реактивные элементы в плоскостях скачков. При каких условиях этими элементами можно пренебречь?
Опишите последовательность действий при экспериментальном определении входного сопротивления произвольной нагрузки и при обработке результатов эксперимента.
Почему при определении входного сопротивления плунжера не нужно измерять КБВ? Почему график зависимости xвхплунжера в функции отсчета по его шкале представляет собой тангенсоиду, причем смещенную?
Опишите порядок сборки узла «ИЛ – насадка – Пл» и приведите его эскиз.
Приведите эскиз узла «ИЛ – насадка – Пл», покажите сечения А и В и размер lt.Допустим, измеряя входное сопротивление Пл, нормированное к его волновому сопротивлениюZЛ . Вы нашли, что оно равноjxвхпри отсчетеl0 по шкале Пл. Чему равно ненормированное сопротивлениеZH? Какой отсчет нужно установить по шкале Пл, чтобы обеспечить сопротивлениеZHв сечении А изображенного узла?
Какую величину КБВ следует ожидать в ИЛ при исследовании узла «ИЛ – насадка – Плунжер»? Будет ли сопротивление в сечении В содержать вещественную часть? Ответ аргументируйте.
Изобразите (на качественном уровне) предполагаемый вид экспериментальных графиков входного сопротивления плунжера при малом и большом расстоянии между входом и короткозамыкателем в зависимости от частоты.