Ознакомление с устройством, конструкцией и принципом действия направленных ответвлений различных типов, экспериментальное исследование основных характеристик.
Теория
Направленным ответвителем (НО) называется четырехплечное устройство (восьмиполюсник), состоящее из двух отрезков линий передачи, в котором часть энергии электромагнитной волны, распространяющейся в основной линии передачи (основном канале), посредством элементов связиответвляется во вспомогательную линию передачи (вспомогательный канал) и передается в ней в определенном направлении.
Направленная передача энергии в НО возможна при полном согласовании всех его плеч. НО считается идеально направленным, если при возбуждении какого-либо из его плеч одно из трех оставшихся плеч остается невозбужденным. Такое плечо называется развязанным. В двух других плечах, называемых рабочими, входная мощность распределяется в соответствии с выбранной величиной связи между основным и вспомогательным каналами. В реальных конструкциях НО идеальное согласование не достигается, а это приводит к тому, что в теоретически развязанное плечо частично попадает мощность, поступающая на входное плечо НО, т.е. наблюдается некоторое прохождение сигнала в “ненормальном” направлении.
Схема лабораторной установки и методика измерения
Измерение коэффициента стоячей волны К0:
Рисунок 1 – Структурная схема измерения К0
где Г – генератор СВЧ; А – прецизионный переменный аттенюатор;
ИЛ – измерительная линия; НО – направленный ответвитель;
Схемы измерения переходного затухания и направленности НО
Рисунок 2 – Структурная схема измерения переходного затухания и направленности НО
где Г – генератор СВЧ; А – прецизионный переменный аттенюатор;
НО – направленный ответвитель; СН – согласованная нагрузка;
С – детекторная секция; ИП – индикаторный прибор.
Собирается схема, приведенная на рисунке 2а. Генератор настраивается на частоту 10 ГГц. Подавая СВЧ мощность в тракт, производим настройку детекторной секции с согласованным входом. Регистрируем уровень выходного сигнала и начальное ослабление, вносимое аттенюатором A0.