Направленный ответвитель
Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«Саратовский
государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»
Кафедра
«Электронные приборы и устройства»
ОТЧЕТ ПО
ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
по теме:
«Направленный
ответвитель»
Выполнил:
студент
группы б1ЭЛНЭ-31
Салихов
Р.Н.
Проверил:
доцент
кафедры ЭПУ
Акафьева
Н.А.
Цель работы: изучить принцип действия и
исследовать основные параметры коаксиального направленного ответвителя на
связанных линиях.
Описание экспериментальной установки
В экспериментальной установке для измерения
основных параметров направленного ответвителя используются:
1. Измерительная
линия Р1-17.
2. Генератор
сигналов высокочастотный Г4-121.
3. Милливольтметр
переменного тока В3-48.
4. Аттенюатор.
5. Согласованные
нагрузки.
В процессе выполнения лабораторной работы
измерительные приборы соединяются по следующим блок-схемам:
Схема I
. Генератор сигналов высокочастотный Г4-121
. Развязывающий аттенюатор 10dB
. Трансформатор волновых сопротивлений 75/50 Ом
. Детекторная головка
. Милливольтметр переменного тока В3-48
Схема II
. Генератор сигналов высокочастотный Г4-121
. Развязывающий аттенюатор 10dB
. Трансформатор волновых сопротивлений 75/50 Ом
. Направленный ответвитель
. Детекторная головка
. Милливольтметр переменного тока В3-48
Схема III
1. Генератор сигналов высокочастотный Г4-121
. Развязывающий аттенюатор 10dB
. Трансформатор волновых сопротивлений 75/50 Ом
. Направленный ответвитель
. Детекторная головка
. Милливольтметр переменного тока В3-48
Схема IV
. Генератор сигналов высокочастотный Г4-121
. Развязывающий аттенюатор 10dB
. Трансформатор волновых сопротивлений 75/50 Ом
. Измерительная линия Р1-17
. Детекторная головка
. Милливольтметр постоянного тока В3-48
. Направленный ответвитель
. Согласованная нагрузка
Схематическое изображение направленного
ответвителя с указанием мощностей, распространяющихся в основном и
вспомогательном каналах:
Результаты эксперимента
|
Напряжение,
мВ Частота, МГц
|
U1
|
U2
|
U3
|
U4
|
|
820
|
150
|
21
|
140
|
10
|
|
840
|
250
|
43
|
255
|
25
|
|
860
|
263
|
30
|
210
|
20,5
|
|
880
|
275
|
42
|
239
|
20
|
|
900
|
270
|
36
|
255
|
21,5
|
|
920
|
175
|
28
|
175
|
12,5
|
|
940
|
186
|
25
|
175
|
19,5
|
|
960
|
230
|
28
|
200
|
12,5
|
|
980
|
250
|
70
|
235
|
16,5
|
|
1000
|
195
|
51
|
190
|
9
|
|
1020
|
219
|
57
|
200
|
9
|
|
1040
|
255
|
66
|
235
|
12,5
|
|
1060
|
300
|
75
|
275
|
14
|
|
1080
|
285
|
77
|
260
|
15
|
|
1100
|
315
|
94
|
295
|
19,5
|
|
1120
|
230
|
65
|
195
|
11
|
|
1140
|
200
|
53
|
175
|
7,5
|
|
1160
|
200
|
56
|
185
|
9
|
|
1180
|
206
|
62
|
180
|
9
|
|
1200
|
170
|
45
|
150
|
6,5
|
КСВ направленного ответвителя
|
Частота,
МГц
|
Umax\Umin, мВ
|
|
820
|
Umax1=3.8;
Umax2=
5;
Umax3=
3.5; Umin1=0.5;
Umin2=0.3
|
|
840
|
Umax1=20;
Umax2=8;
Umax3=7;
Umin1=0.4;
Umin2=0.4
|
|
860
|
Umax1=5;
Umax2=5.2;
Umax3=4.7;
Umin1=0.5;
Umin2=0.5
|
|
880
|
Umax1=8.7;
Umax2=10;
Umax3=8.1;
Umin1=0.4;
Umin2=0.4
|
|
900
|
Umax1=0.3;
Umax2=7;
Umax3=6.4;
Umin1=0.3;
Umin2=0.3;
Umin3=0.6
|
|
920
|
Umax1=7.2;
Umax2=7.2;
Umax3=6.5;
Umin1=0.5;
Umin2=0.4;
Umin3=0.3
|
|
940
|
Umax1=3.8;
Umax2=3.8;
Umax3=3.8;
Umin1=0.3;
Umin2=0.3;
Umin3=0.3
|
|
960
|
Umax1=9;
Umax2=8.8;
Umax3=8.8;
Umin1=0.4;
Umin2=0.4;
Umin3=0.4
|
|
980
|
Umax1=2.5;
Umax2=2.5;
Umax3=6;
Umin1=0.4;
Umin2=0.4;
Umin3=0.4
|
|
1000
|
Umax1=3;
Umax2=3;
Umin1=0.4;
Umin2=0.5;
Umin3=0.5
|
|
1020
|
Umax1=3.8;
Umax2=3.5;
Umin1=0.3;
Umin2=0.2;
Umin3=0.3
|
|
1040
|
Umax1=4;
Umax2=5;
Umax3=4;
Umin1=0.4;
Umin2=0.3;
Umin3=0.3
|
|
1060
|
Umax1=4;
Umax2=4;
Umax3=4;
Umin1=0.3;
Umin2=0.3;
Umin3=0.3
|
|
1080
|
Umax1=5;
Umax2=7;
Umax3=6;
Umin1=0.3;
Umin2=0.3;
Umin3=0.3
|
|
1100
|
Umax1=11;
Umax2=11;
Umax3=3.8;
Umin1=0.3;
Umin2=0.4;
Umin3=0.4
|
|
1120
|
Umax1=2.5;
Umax2=2.5;
Umax3=2.4;
Umin1=0.3;
Umin2=0.25;
Umin3=0.3
|
|
1140
|
Umax1=1.7;
Umax2=2.7;
Umax3=2.6;
Umin1=0.4;
Umin2=0.4;Umin3=0.4
|
|
1160
|
Umax1=3;
Umax2=3;
Umax3=3;Umin1=0.5;
Umin2=0.3;Umin3=0.3;
Umin4=0.3
|
|
1180
|
Umax1=3;
Umax2=3;
Umax3=3;Umin1=0.4;
Umin2=0.4;Umin3=0.4;
Umin4=0.4
|
|
1200
|
Umax1=2.2;Umax2=3.5;Umax3=3.5;Umin1=0.4;Umin2=0.4;Umin3=0.3;
Umin4=0.4
|
Теоретический расчёт
По данным эксперимента рассчитаем основные
параметры направленного ответвителя и построим их экспериментальные графики в
заданном диапазоне частот.
) Рабочее затухание пределяем отношением
мощностей (напряжений) на входе и выходе первичной линии
|
Частота,
мГц
|
820
|
840
|
860
|
880
|
900
|
920
|
940
|
960
|
980
|
1000
|
|
Рабочее
затухание
|
0.3
|
-0.086
|
0.977
|
0.609
|
0.248
|
0
|
0.265
|
0.607
|
0.269
|
0.113
|
|
1020
|
1040
|
1060
|
1080
|
1100
|
1120
|
1140
|
1160
|
1180
|
1200
|
|
0.394
|
0.355
|
0.378
|
0.399
|
0.285
|
0.717
|
0.58
|
0.339
|
0.586
|
0.544
|
) Переходное ослабление определяем
отношением мощностей (напряжений) на входе первичной линии и на связанном с ним
выходе вторичной линии
|
Частота,
мГц
|
820
|
840
|
860
|
880
|
900
|
920
|
940
|
960
|
980
|
1000
|
|
Переходное
ослабление
|
8.539
|
7.645
|
9.428
|
8.161
|
8.751
|
7.959
|
8.716
|
9.146
|
5.528
|
5.825
|
|
1020
|
1040
|
1060
|
1080
|
1100
|
1120
|
1140
|
1160
|
1180
|
1200
|
|
5.846
|
5.87
|
6.021
|
5.684
|
5.252
|
5.488
|
5.768
|
5.528
|
5.215
|
5.772
|
) Развязка зависит от соотношения
мощностей (напряжений) на входе первичной линии и на развязанном выходе
вторичной линии
|
Частота,
мГц
|
820
|
840
|
860
|
880
|
900
|
920
|
940
|
960
|
980
|
1000
|
|
Развязка
|
8.539
|
7.645
|
9.428
|
8.161
|
8.751
|
7.959
|
8.716
|
9.146
|
5.528
|
5.825
|
|
1020
|
1040
|
1060
|
1080
|
1100
|
1120
|
1140
|
1160
|
1180
|
1200
|
|
5.846
|
5.87
|
6.021
|
5.684
|
5.252
|
5.488
|
5.768
|
5.528
|
5.215
|
5.772
|
) Направленность определяем от
соотношения мощностей (напряжений) на входе первичной линии и на развязанном
выходе вторичной линии
|
Частота,
мГц
|
820
|
840
|
860
|
880
|
900
|
940
|
960
|
980
|
1000
|
|
Направленность
|
8.539
|
7.645
|
9.428
|
8.161
|
8.751
|
7.959
|
8.716
|
9.146
|
5.528
|
5.825
|
|
1020
|
1040
|
1060
|
1080
|
1100
|
1120
|
1140
|
1160
|
1180
|
1200
|
|
5.846
|
5.87
|
6.021
|
5.684
|
5.252
|
5.488
|
5.768
|
5.528
|
5.215
|
5.772
|
) Коэффициент деления по напряжению M=S13/S12=
|
Частота,
МГц
|
M
|
|
820
|
2.6
|
|
840
|
2.44
|
|
860
|
2.63
|
|
880
|
2.4
|
|
900
|
2.66
|
|
920
|
2.5
|
|
940
|
2.65
|
|
960
|
2.7
|
|
980
|
1.83
|
|
1000
|
1.92
|
|
1020
|
1.89
|
|
1040
|
1.9
|
|
1060
|
1.91
|
|
1080
|
1.84
|
|
1100
|
1.77
|
|
1120
|
1.73
|
|
1140
|
1.82
|
|
1160
|
1.817
|
|
1180
|
1.7
|
|
1200
|
1.82
|
) Коэффициент деления по мощности m=|M2|=|S13|2/|S12|2=
|
Частота,
МГцm
|
|
|
820
|
6.7
|
|
840
|
5.93
|
|
860
|
6.92
|
|
880
|
5.7
|
|
900
|
7.08
|
|
920
|
6.25
|
|
940
|
7.01
|
|
960
|
7.16
|
|
980
|
3.35
|
|
1000
|
3.7
|
|
1020
|
3.55
|
|
1040
|
3.6
|
|
1060
|
3.66
|
|
1080
|
3.39
|
|
1100
|
3.16
|
|
1120
|
3.01
|
|
1140
|
3.3
|
|
1160
|
3.3
|
|
1180
|
2.9
|
|
1200
|
3.33
|
) Зависимость КСВ от частоты
КСВ=
|
Частота,
мГц
|
820
|
840
|
860
|
880
|
900
|
920
|
940
|
960
|
980
|
1000
|
|
КСВ
|
3.92
|
6.61
|
3.86
|
5.88
|
4.17
|
4.17
|
3.56
|
4.71
|
3.03
|
2.07
|
|
1020
|
1040
|
1060
|
1080
|
1100
|
1120
|
1140
|
1160
|
1180
|
1200
|
|
3.02
|
3.61
|
3.65
|
4.47
|
4.84
|
2.95
|
2.42
|
2.54
|
2.37
|
2.48
|
коаксиальный
направленный ответвитель линия
Вывод
Изучили и исследовали основные параметры
коаксиального направленного ответвителя на связанных линиях. По данным
эксперимента рассчитали основные параметры направленного ответвителя. Построили
экспериментальные графики основных параметров направленного ответвителя в
диапазоне частот. Построили диапазонную характеристику изменения КСВ от частоты
для исследуемого ответвителя.