Осымша тапсырма. Резонанстаушы жиілігі 1,59 ГГц–ке тең болатындай етіп, радиожиілікті күшейткішті қайта құрыңыз

Резонанстаушы жиілігі 1,59 ГГц–ке тең болатындай етіп, радиожиілікті күшейткішті қайта құрыңыз. Қажетті компоненттерді өзгерте отырып модельді құрыңыз. Жұмыс жиілігі 1,59 ГГц–ке жуық мәніндегі 2 ден 4-ке дейінгі қадамдарды қайталаңыз.

 

 

21 - ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

ТОЛҚЫН ТАРАТУШЫЛАРЫ

1. Жұмыстың мақсаты.

Модельдеудің мақсаты толқын таратушылардың сипаттамаларын көрсету болып табылады. Толқынды өткізуші кез келген орта толқын таратушы болып табылады. Толқын таратушылар коаксиальді кабельді қолдану скин-эффектісіне, радиосәулеленудің өшуіне және сигналдың жоғалуларына алып келуші бірнеше гигерцтен жоғары болған жиіліктерде қоданылады. Іске қосушы құрылғының көмегімен кірмесіне берілетін электромагнитті толқын толқын таратушымен шектеледі және оныің өткізгіш қабырғасынан шағылады. Коаксиальді кабель сияқты өткізшгіштер арасындағы табиғатта болмайтын диэлектрикті тосқауылдардың тесілуінсіз бірнеше жүздеген мың ватт қуатты тарату мүмкіншілігі қарастырылады. Осының салдарынан өте кіші жоғалтулар болады. Сонан соң сигнал сигналды жұтушылармен қабылданады. Мұнда толқын таратушылардың өлшемдеріне мән берген жөн. Толқын таратушылардың жиілік жолағы белгілі бір көрсетілген өлшемдерді, жиілікті және толқынның критикалық ұзындығының ауқымдарын белгілеу үшін өзінің мәлім бір әріптік белгілеріне ие болады. Толқын таратушының критикалық жиілігі дегеніміз қолданып отырған толқын таратушының өткізуші арнасы бойынша таралатын сигналдың ең кіші жиілігі. Әдетте бұл жиілік толқынның таралу қабілетін шектеуші толқын ұзындығы ретінде келтіріледі. Толқын таратушылардың іс-әрекеті критикалық жиіліктен кіші болған сигналдарды жоюды жоғары дәрежеде қамтамасыз ететін жоғары жиілікті сүзгілердің іс-әрекетіне ұқсас болады.

Сипаттамалық импеданс дегеніміз шексіз ұзын толқын таратушының кірмесінде өлшенуі мүмкін болған толық кедергі. Ол келесі теңдеу арқылы анықталады:

 

 

21.1

 

мұндағы: - толқынның таңдаулы ұзындығы;

2(broadwall dimension of the waveguide) -

толқынның критикалық ұзындығы

 

 

2. Схеманың компоненттері

Резисторлар: 55 Ом (Resistors)

Толқын таратушы үлгісі (Sample Waveguide)

Айнамалы тоқ кернеу көзі (AC Voltage Source)

Осциллограф (Oscilloscope)

3. Жұмыс формулалары

Сипаттамалық импеданс:

 

21.2

 

- толқынның таңдаулы ұзындығы 21.3

 

2(broadwall dimension of the waveguide) -

толқынның критикалық ұзындығы 21.4

 

- критикалық жиілік, 21.5

мұндағы:

 

Тік бұрышты кесімді толқын таратушы (С-band waveguide)

Жиілік ауқымы = 4,9 – 7,05 ГГц

Broadwall dimension of the waveguide см-лерде = 4,039

Дөңгелек кесімді толқын таратушы (P-band waveguide)

Жиілік ауқымы = 18 – 26,5 ГГц

Broadwall dimension of the waveguide см-лерде = 1,580

 

4. Жұмысты орындау тәртібі

1. 21.1 – суретте келтірілген схеманы жинаңыз.

2. Тік бұрышты кесімді толқын таратушыда сигналдың таралуы үшін төменгі рауалы жиілігін есептеңіз. Нәтижелерді - зертханалық жұмыс үшін қажетті мәндер бөліміне жазыңыз. Айнамалы тоқ кернеу көзінің жиілігін 4,9 ГГц-ке тең етіп орнатыңыз.

3. Тінтуірді екі рет басып, толқын таратушының үлгісін ашыңыз. Edit Model (модельді өзгерту)-ді таңдаңыз. Spice –нің параметрін LEN=4,039 e-002 тең болатындай етіп өзгертіңіз.

4. Тінтуірді екі рет басып, осциллографтың терезесін ашыңыз. Уақыт осінің масштабын 0,2 нс/дел және амплитуда осін Channel A = 1 В/дел етіп орнатыңыз. Модельдеу үрдісін іске қосыңыз және шықпасындағы сигналды зерттеңіз. Модельденген толқын таратушысымен келтірілген сигналдың таралуы дұрыс екендігіне көз жеткізіңіз.

21.1 - сурет. Толқын таратушы жұмысының мысалы.

 

5. Айнамалы тоқ кернеу көзінің жиілігін 7,05 ГГц-ке тең етіп орнатыңыз. Модельдеу үрдісін іске қосыңыз және нәтижелерді жазыңыз. Модельденген толқын таратушысымен келтірілген сигналдың таралуы дұрыс екендігіне көз жеткізіңіз. Модельдеу үрдісін қайта іске қосыңыз және нәтижелерді жазыңыз.

6. Тік бұрышты кесімді толқын таратушы үшін сипаттамалық импедансты есептеңіз.

5. Күтілетін нәтижелер

21.2 - сурет. Толқын таратушы шықпасындағы сигнал үшін амплитуданың уақытқа тәуелділігі.

7. 21 - зертханалық жұмыс үшін қажетті мәндер

f_CL = _____________________

 

21.1 кесте

	Болжанған (төменгі)	Өлшенген (төменгі)	Болжанған (жоғары)	Өлшенген (жоғары)
Таралу жиілігі (тікбұрышты кесімді толқын таратушы)

Z_OL = _____________________