tehnica microundelor

5/11/2018 Tehnica Microundelor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tehnica-microundelor 1/10

- 3

1. D:'T00T03UL C.U DIOnA SEl'i;rCONDUCTOARE

1.1.Scopul lucr~rii

St~:liu1 comportarii §i'al utilizarii detectorul.ui cu diodli

semiconductoare in domeniul microundelor;fami.1izarea cu apa-

ratura specifica.

1.2. Introdueerea teoretica

Detectoru1 eu diod~ semiconductoare se uti1izeaza pentrudetenainarea(!'lonitorizarea) ni velului semnalului de radiofrec-

ven~a de undb continua sau pulsatorie.

Detectorul eu dioda semiconductoare este format dindoua

componente de baza-a)dioda semieonduetoare

b)montura diodei.

a)Diode1e semiconductoare uti1izate pou fi cu contact puncti-

form, diode Schottky sau diode Schottky eu tensiune mica de

deschidere,montate intr-o capsula de forma special&eare re-

duce 1a minimum valorile elementelor parazite din schema

echivalenta.Diodele Schottky obi§nuite necesita 0 prepolari-

zare pentru ob~inerea unai sensibi1ita~i cQrespunzatoare,dez-

avantaj eliminat de diode1e Schottky cu tensiune mica de des-

chider~.

In figura 1.1. se reprezinta caracteristiea curent tensiu-



- . , -

UO

=26 mV pentru Ge sau 26-52 mV pentru Si.

Daca te nsiun ea a plic ata e ste 0 ten siun e alt erna tiva d e

formau = Ucosc.J t

inlocuind (2) in (1) ~ i d ez vo lt l! vl . i n s er ie

1., [ U llU)2 2= I o l Jo co sw t +,2 nc cos wt +

(2)

ob1jinem,

. . • } < 3 )

P en tru U «Uo

n egli jind t ermen ii de ord in supe rior ,obtinem

Io{U ~ U 1o(U\2. ,i= 4\110) + 10 nocoswt + 4\ll'oJcos 2w-c (4)

I n e xp re si a (4) a cur entu lui dete ctat obse rvam e xist en1ja

unui termen de curent continu

I = ¥ ( g ; 2o

t erme n cara cter izind co mpor tarea . pa trat ica a dio dei p entr u

U..(': 'Uc•"'0 )'' '~O1tura poate GJ. fie J.corll3.tc. nau d.e b -ndS. l::;.r -,:.

!~~turile acordate se utilizeaza cind detectorul se foloss':

't e La 0 f r ec v en '~ i i f i :r ii . ,l a ar e s e f ac m fi s ur ",r i c o m pf lr a ti ve .

Prezinta 0 sensi'::i1itate mai mare d:J.toriil.cuplajului cu

u n c ir cu it acor da f o fl at La rezona..'T~e...

M on tu ri le d e d io di l s em ic on <i uc to ar e d e b an di l.l ar g8 . p ot

fi de ghid ccaxial sau dreptun,;:'iular,denumi.te convention.

coaxial §i de gh:i.d.

'.0

'9", 0,8t:~,-_g

x 0 0,6g .g0

~ - * 0,40

:t~ 0,2

1.2 t 4 1 .5 IS

RUsr Detector

M on tu ri 10 r d e , b: J: J. 1. da

l:J.rg:i I i ae cer-e sarealizc.ze 0 .3.dapt8.re

ci t mai, b u n; ",i n b an -d a d e l uc ru , d ez a. d: 'I '-

tii,rileiluc'ind130 re=-

lexii §i 1a erori de

mbsurare 7reprezantate

in graficul din figu-

.?is.l.2. r s 1.2. ,2.v1:~,dc> : : : - . S l . -

r dll! stru co efic ient ul de refl ex ie de 13 . gcner ntor .P en tru a

ev ita ap ari1 jia erori lor r.J ontu rile pot c onti ne '}i u n c ir-

2,0

cui t de ada ptar e.

Sensi bili tat ea. d e t en si un e = tensiunea in gel "puterea de la intrare

,Putem ob1jine 0 caracteristica patraticapina la -20 dBm,

max1.mum 10 dB m.Spr e niv ele mi ci s ensi bili tate a e ste l imit at~

de zg omot ul di odei .Cun osci nd ex isten ta c ompo nerlt ei d e zgo -

mot l/f ~i problemele de offset ale ~~plificatoarelor de

c.c. se prefera modularea sursei de semnal eu impulsuri de, kHz,cu m=100 % .~i folosirea unui amplificator de .

c.a. de banda ingusta,inainte de instrumentul indicator.

eu ajutorul acestui semnal dreptunghiular de modulare

p ~t er r d ef in i u 90 r s en si bi l~ ta te a t an ge n1 ji al a, ca re r ep re zi n-

n l. ve lu l s em na lu lu i d e RF pt c are semnalul d t t t ..ec. a are ni~el ,

z go mo tu lu i. Ac es t n iv el c or es pu nd e Is

o cre~ tere de a prox imat iv 4 dB

a s em ll .a lu lu i m as ur at f a1 ;a d e z go -

m ot .S en si bi li ta te a t an ge n1 ji al e

p oa te f i m as ur at !' l.~ i e u a ju to ru l

unui amplificator de banda larg§

§i un osci losc op,r ezul tind p entr u

n iv el ul c or es pu nz at or s en si bi li t~

tii tangentiale 0 figura caracte-

Introre

R.F

Fig.l.31

Se nsibi lita tea de cure nt

ristica.

- 5 -

Monturile la poarta ~e intrare con1;in

in general un filtru trece sUB,iar

la ie~ire unul trece jos,pentr~ a

r ea l iz a s e pa ra r es p o r1 ji l or . (F ig . l. 3.)

o alta caracteristica a detec-

t oa re lo r e st e s en si bi li ta te a, ca repeate fi de curent ~i de tensiune,

respectiv in scurt ~i in gal.

c ur en tu ld e s cu rt ci rc Ul iputerea de la l.ntrare

1.3.Aparatul'auti1 iZ3.tii

In cad~Jl acestei lucrari de laborator se utilizeaza

n US T- me tr ul ( RU ST - r ap or tu l d e u nd e. s ta .1 ji on ar li ), av in d e ch e-

m~ bloc din figura 1.5. '

Ir nped ?.nta .de i ntra re e comu tabi la,c ea mic a fiin d des ti-

n~ta diodelor cu contact t'fun c 1. o rm, cea m are, celo r Scho ttky .



6

Ci~tig treptl? 10 dB....-_J._---,

AI doilea

divizor

Pre-am-

plificotor

Amplifi-

catorcu

ci~tigreqkibil

Oivizor

cu trE:'pl.>

dI ? 1dB

Amplifi-

cator

le!jire C.Q.

Fig.I.5.

Instrumentul -indicator al aparatulu.i are mai mul,o scari,

cele negre,permit mE.surarqanivelului in dBin trepte de cite

10 dB,acoperind 0 g a m a de 0 - 60,precum ~i a unor v310ri mari

de unda sta~ionara.Scarile ro~ii permit subdivizarea unei ga-

mede 10 dBin trepte de cite 2 dB§i m8.flurareaunor rapor-

I~ire c.c.

te de unda stat10nara m1ct,

Bandade tree ere a amplificatoru1ui este comutabila,15 Hz,

80 Hz.La fel se poate comutaconstanta de integrare a detp.c-

torului.Pe:r>tru calibrare se poate reg~.abrut §i fin d:l§tigul

ampl1flcatorului,precum !?i frecvent;;. -:30.· centra15.

1.4.Desfa$urarea lucrarii

1.4.1.Se conecteazil:La ief'irea de nivel mare a geneL'atoruIui

TR- 602 dctectorul Ia care se V3 cupla RUST-metrul.Lagene-

ruLor S6 cupleaza MODJlL.Dupauplarea aparatelor se a§tcap-

ta un timp de incalzire de 15', cuplind modul de lucru CW o

1.4.2.Se realizeaza calibrarea generatorului §1 a RUST-met-

rului,cu constanta mica de integrare §i banda de 15 Hz.

1.4.3.Se ridica caracteristica nivel generator dBm- indi-

ca~ia RUST-metrudB~i se reprezinta grafie,in trepte de 5dEm.

1.4.4.Se determina sensibilitatea t·a.agentali? cu RUST-raetru

pentru banda de 15 §i 80 de Hz.Se noteaza valorile.

1.4.5.3e dctermina sensibilitatea tangcntiala cu osciloscopul.

1.6·~m

1.6.' Co.i·~'C"ristica rletectorului, llna 10.ce nivel e patratica.?

Judificai;i atit ~.~.:.;ativ cit gi cuntitat"'r <liferenta

de ~..:n3ibili tate tangen1jiala la banda de 80 §i j 5 ID.

- 7 -

2. li!.'.SURAREA FRECVENTEI IN "tl ':ICRODNDE

2 .1 . Sc op ul l u cr Cr ii

Studiul ~i farni1izarea eu metode specifice de masurare ~

frecvcu"\;ei in microunde.Cunoa§terea aparaturii specifice.

2.2.IntroduceTea teorctic~

Tn micr-oundsperrtr'u nosurarea ~recver";"ei,c'" §i in dome-

niu.1Irecven1;clor m',i joase, se utilizeaz& fenomenede re2'''-

nrn~:: s:i metode digi°.;alE. Datori ta comportilrii specifice a

01 emerrt eLo- 0.(· cireui t - cu conc tarrt e distri buite - rezona:toa.-

rc-le au form:;, 1e c ava tate aau de linii lungi .Pentru masura-

rer. diEital:', se realizeaza prima do.ta0 conversie in joe ~i

oem~:.S08.r8reevenya joasb. rezul tatii.

Cav'i,1?1;ile r',zon'l.nte utilizate in masurarea frecven~ei

sint in general c2.vita1;i cilindrice.r.':o.:Iificind dimensiunea

c"vitfi1;ii,pr::"ntr--un piston amp'laaaf Is un capat al cavit~_

~ii, sr rno'ifica f'r-ec verrta de rezonan1;a.Existind 0 rela"\;ie

hJncc d2+c-inata intra dimensiunea cavitiitii §i frecveni_;ade :-ezon2.ni;a(dete!'minat de modulde oscila"!iie existent)

{Iepoate (;z.Lcu l.a ell exacti tate frecven~a de rezonan~a.

)e p!"eferini_;8.s€ aleg moduri de oscilatie care nu dau cu-

r"'n"\. _' conduci;ie radiali in pistonul de set<.rteircuitare,

C'''- 0. oxemp'l.u modu'l TE011 in cavi tatea cj_lindrica.Facto-

rul de calitate,care este de ordinul miilor va determina

5:nprimul rind precizia determin2.rilor.

Ferrt r-u a putea determina existenta unei rezonante,c':'l.vi-

t.at.e . treb-,J,ie CUTlat~ cu sur-sa de somna'l §i cu un

d,'tecto!'. In f'unctia de modul de cuplaj utilizat pentru de-

L(>cir, rezonarrt ei,deosebim douAcazur-L,

Fig.2.1-

D.'·tec~:i8. r-ez onan t s r prin met oda absorb"t:iei TE:ZCY"!:l'l{!



- 8 -

?ig.2.2.

D et ec~ ia r ezo na n! ei pr in m et od a tr ans mi si ei re zo n~ ~t e

a ) s ch em a m on ta ju lu i

b ) c ir cu it ul e ch iv nl en t

c) semnalul detectat in functie de frecventa

I n c a zu l u t i1 i zi l .r i i u n e i c av i ti ' i"t oiu 0 s in cu ra p oa rt 1l .

se se si zea z~ va ri a~i a e ne rgi ei re fl ect at e.

Datori tu factorului de cali t ate 1imi tat ,m'd sus ~'inti t,

Lmpr-ecizLl.o- m ec an ic e : jl ii mp re ci zi ei d et ec ta ri i e xa cte a re-

z on an te i, pr ec iz ii 1e m ii su ri it or il or s in t d e o rd in ul O ,O l- O, li ~.

Ce pot realiza frecvcntmetre cu rezonan~~ mai precise, dar

manevrarea lor este destu1 de anevoioasa §i necesita corec-

tii ~i in functie de temperatur~.

In cadru1 detec1;iei se prc~era utiliz~r0a ~~or semnale

d e r - ad . Lo f 'r - ecen ta modulate in ampli tudine. ?olosind un =pli-

ficator selectiv pu t e m ' ob ti ne 0 s cn si bi 1i t at e m ai n ar -e,

Perrtru r"i:'Jurare'J.i Ci t "l '~ a f re ev en i; ei , c u m e -a m a. i,a mi n-

ti t, tr eb ui e r e2 .1 iz: c. t5 . c on ve ri Jie J :n jo e a fr ec ve nt ei de m a-

surat.Cea mai simplii metoda utilizata este divizarea frec-

ventei de miisurat pinn la 0 frccveni;a masurabilil. digital.

Dispozitivul CLre realizeaza aceasta diviz~re este n~it

p "c sca le r. Cu t ch no lo gi i a ct ua 1e p ut em re ali z~ pre sc al er e

c ar -e f un 1j io :1 ea za p l: na L a f re cv en i; e d e o rd in ul a c ii :; iv .: ') .Hz .

o al t~ m2tod:l ut.ilizatfi este realizare3. une i convc r-si.d l:n

j os pr in u ti liz ar ea u nci mi :0 .r j_ cu 0 f re cv en~ a cu no cc u tn ,

i:l:-ut'S:n~l,~..~~)ef'r ecverrt a diferen~[_.

2. 3.1.!reCV'21:T~nct:ru ell rez0n'J..."1.j_-~. '!'ec'-,tenr-ct::·u.l utiliz ..t 5:n

cadr-u.l Luc rfirc i, de l,J.bcr,- i.tor,·l 'c ipul ')J~ i ; . I14 . este f:):~a3..t

dintr-o C~V1. tr~te cilind:-ic8. in cxr-e se :ntroduce un conductor

centr:1.1.Cor.!fort:.::,cu cavit0..tii r:J~lizeaz~ 0 -tr-:..nzi ~ie ::lytrs

- 9 -

cavitatea cilindrich (conductorul central complet seos) §i ca-

v it at ea c oa xi a1 a ( co nd ~c to ru l c en tr al c om pl et i nt ro du s) .A di n-

cimea de patrundere a conductorului se citer;;te cu ajutorul

un ui sis te m r oic ro m~ tr ic ,ia r c or esp on de nt ul in fr ec ve ni ;a cu

"ju"~-'ll unui, tabel anexat.Detectorul dispune de un cab'L u de

i c~ ir e ? en tr u c on ec ta re a i ns tr um en tu lu i i nd ic at or .

2 .3 .2 . F re cv en i; me tr ul d ig it al e st e i ie t i p ul B Il l4 6 5. r. 1a su ra re a

frecventelor din ~omeniul microundelor'se realizeaza cu aj~-

torul Q~Ui convertor heterodina tip EM 4651.In figura,de mai

joe se dli s chema bloc a convertorului.

Fig.2.3.

1 - intrarea fx= 0,2 2,2 GHz

2 , - m ix er

3 - amplificator fd= fx-n·5 0 11Hz sau fd=n.5

0 rrnz-fx

4 - filtru trece jos fT= 52 MHz5 - amplificator eu cJ:§tig reglabil cu banda 1 - 52 MHz

6 liJ!liat~r

7 form3tor de impulsuri,etaj de ie§ire

8 ie§ire 1 .: 52 MHz

9 - frecventmetr~ EM 465

10 - aoplificatorul semnalului de 50 Y.Bz

11 - generatcr de armonici

12 - filtru cu cavitate acordata

13 - circui tul de contro1 automat al amplifice.rii

14 - indicator de nivel



- 10 -

.Conformprincipiului heterodinarii pot apare produsele de

mixaj

fd~fx- n·50 KHz pentru fx~n'50 ~:nz

f'd"n"50 ::IHz -f'x pentru no50 hlHz)fxaceste frecven1e put5:nd fi rnasurG.tecu condi 1i01.sil se 5:ncad-

reze in banda de 1- 52 MHz.Astfel pentru fiecare frecven~:::

putcm ob~ine d01.1<1itiri.

2.4.Desf~§urarea lucririi

2.4.1.La ie~irea de nivel mic a generatorului TR 0602 se

cupleaza frecven~etrul de rezono.n~a DF:I 344.Ie:;:irea de de-

tector se va cupla la un milivoltmctru de curent continuo

2.4.2.Dupa illl timp de inc~lzire de 15'minute se ccmuta eene-

rn·toroll po modul de lucru CW §i se c:3.1ir eazd La ni velul de

-20 dBm,aleg5:ndu-se 0 frecven~a din brulo.ade lucru a frecven1

me.trului.3e cauta r-ez onanta cavi ta~ii ;;i se c i te§te frecver,t;'-

cu ajutorul curbei de calibrare.Se mic ,?oreazc nf.ve Lul, Sel:4"1"<-'

lului de la generator plna se mai poate detecta rezonan~a.

Se note:lzii fr~cven~a r~.:::lata,ci ti ta §i nivelul minim.

2.4 .3 .Se repet~ illas1.1~area cu alte p~tru frecven~e.

2.4.4.La generator se cupleazii modulatia mOD.I1. .ea instrumen

indicator se va conecta Wl milivoltmetru selec tiv,aeordat pc

frecventa de moQulatie.

2.4 .5.5e reiau,punctcle 2.4.2 . ;;i 2.4.3 .

2.4.6.La ie:;irea de nivel mere a generatorului se ccnec t eazu

frecven~etrul digital Bli ,~55 prin inte:!"IT!ouiu1uisertarului

convertor heterodinil BH 4651.Se decuple'l.zi;, mo du'Lada de 1,,-

generator §i se calibre,lZ8. La nivelul de 0 dBm.Se ci tecc ee-Le doua frecvente. rezul tate in urma conversiei ~i S6 caleu-

1e~z~ frecventa semnalului de la generator.5e mic§oreaza ni-

velul semnalului piml se m a . i realizoaza 0 citire eorectii.Se

notaazu frecventa reglata,cele doua citite,valoarea freeven-

tei mfisur~.t6;;i nivelul minim.

2.4.7.5e repetil D.u!::ur;J.re:l cu aIte patru fr"cvente.

2.4.8.Se ri:gleaza e1.1ajutorul freeven-rnotrului 0 frecven"ti1

de n-50 1Tz.

2.5.Il'l.trebiiri

2.5.1.Ce ::Ioo.alitate de euplaj cu datoeto::-uJ. s-a utilizat?

2 .5.2.ExplicQti diferenta de nivel minim la oele trei metode.

-II -

.,1.Scopul lucrarii

Prezentarea metcdelor §i apar~telor de masurare a pute-

LLo r ,

.2.Introducerea teoretici'i

In c ;ldrul 1uerG.rii de laborato:- nr.1 ,Detectorul cu dioda

Icmicol 'lductoare,:J-a aratat cft pentru nivele mici de semnal

~ioda are 0 comportare patratica,deci valoarea seana1\u,ui de-

"cctat este proportionala eu puterea de r~diofrecven~~.Aeeas-

Li1 comportare eate limi tata.'-Pentru masurs.rea puterilor mai

mo.ri se t'oLoseste mdsurarea ca1durii disipate pe 0 sarcina.

llo cOtre semna1ul de radiofrecven'!iil..lnc£.lzirea se masoara cu

ljutorul tL~or terrnistoare sau termocupluri.

Pentru a putea manevra coreet datelo ob1inute in cadrul

m:'isurJ.torilor trebuie sa reamintim defini tia unor terrneni.

futerea medie . ' 1 J T irmed = ~ 0 u· dt

defini to. !,entru un semnal sinusoida . .t, sau in general. periO-

llie,de perioada T.

Puterea de impu.ls ,Jlp, = ~ u·i dt~mp « >

unde ~ este dur-at a impulsului cu perioc:da '~'F"ntru acest

oemna'l,puterea medie,o putem exprima eu formul[1

(2)

In mdsuriitcrile curante p1.1terea in microunde se exprimA

'in clBm,numitdecibali fata de un miliwatt,in radiofrecven'ta

rand milsurata. pe 0 sar-c a.na do 50..fl...Pomula de defini'tie e

Pd Bm

~ 10 log ~ (4 )

In c'l.dr1.11uerarii de laborator se va lucra cu un mU.su-

r . tor de put er e uti1at ea terrnistor.Rezisten1ia termistorului

ic de c: c r-ester-ea temper:'1turii, deci eu cre:;,terea puterii

n"uur' ,lte. 5.eeasti:, vari"'- tie de rezistent5. se musoaru eu ajut._

.-, unci pun',i.Termistorul se inglobeaza intr-un cap de mi:l.-

.ur" colxial sau intr-un [;:.l id de uno.a.Rezisteni;a tenni3toa-

I lor rcprezintr 'b, general sarc ina ghidalui,din aceasta

" 1' ~:'1v'uoarea ei se ::tJ.ege in a!]a fel c a sa se realizeze



- 19 -

5. DETERIlIINAREA LUNGDlII DE UNDA S1 A RAPOltTULUI DE urtDA

STATIONARA IN GHIDUL DE UNDA

, .1.Scopui 'iucrarii

Determinarea distributiei de cimp §i a lungimii de undA,

muurarea raportului de undAstationara,cu ajutoru1 lindei de

nlrLOucln ghidul de unda dreptunglrl;ular.

').?.Introducerea.' teoreticii

Lungimea de undAeste una din elementele caracteristice

.1.undei electromagnetice,fiind dependenta de mediul de pro-

III15ure.Frecventa este un P'llrametru independent de mediu. ,

Lungimea de unda in spatiul liber este

A D = 1 )'~; (I)

unde c=3 108 m/s,reprezintil. viteza de propagare.

Intr-un ghid de unda dreptunghiular lungimea de undA,nota.-

L I I cu.A va avea valoareae

A q = V l - ( ~ :rlungimea de unda critica ,determinate. cu for-

(2)

este



/_ 20 -

/

.. /

Se sc~

E", Ed

Notind coeficientul de reflexie

(6)? : , ;r = J P / ej¢>d '

~i inlocuind in expresia (5) vomob~ine

.. . Inj J'f'2~z+f)n JC Vte-J(3Z(l+'-e\.(V ..

, E = .tid e . _.. _.

Ca1c~in9- modulul dmp~ui electr~c G"s~

\ E l = lEilVl + 2 IrJ~ q S(2 (3 Z .+ r) + /rf-

Formula (8) ne'du iegea ds va:L'ia~ie areodulul~i. Cl.~p_UIUi

'electric indcalungul ghidului de unda. Valoarea let::. maxama va

(8)

(9)

iar cea minima

\ E Imin = 1 Ed! (~ - _ J rI) J

I'erioada de v3r~a~~e este A i' 2. _

I 'ut~tp-d~finii rjpoI'tul de unda sta~ion'J.ra

IE lmax 1+ ir!

\ EImin '" 1 -1" /

(10)

S

.. . .4-' .' d a - <n,. ghid trebuie saPentru determinarea lungim~~ e lh~ a ~

t',. distan+a' intre· a OUA . minime suu maxime,~tij_nd C8 .

de erm~nam ~ , , f" lr;, 't- d' t~'"+a-';e' ,1:/2 Se prefera u:ti;t.izarea m~n~melor, a i . ncaceas a J..S c.L.LJ.~ ft· .' ....

.' d detectat I'entru. '0 determim:re mai e!C:J.ctij.~,s,e·amaaUlJar e' _

• ',_ . ~ -r .. '. " . ~ mo.surapozi \ii.a a Q.oua puncte

. '.

c',re. d3.Uaceea!?i amp Ld , tudi-

ne in jurul minimUlui cure

trebuie det<'!.ctat.P.o::itia mi-

nimului eate b.ti3, de media

aritmctica a vCLlorilor de-

terminate.(fie·5.l.)

De·te~i.n';lrea lunGimii de un-Fig.5.1.

ds:'se f:lce -ou .lini;'!. te-rminatii in Gcurteireuit,ob\iin5'nd 'in

L . ;,e"una;;. s,e.poat e d(;ter-acest ,oa,z'lIlinime,foarte nete. ,un'::;lm;3u,

min::.;.i eu ajutorul unui dcurteirc1.lit dcplasabil.3e determi-

.. . 1 1 ' detectat,dupa care se~ 0 anumit~ amplitudJ.ne a serona u u~

.~

l:. ~..

- 21 -

111 0 2 0 1 5 . ccur' tcircui tu1 pina se ob~ine din nou aceea!}1

I Ip l lud1ne,trecind printr-un maximliIi un minim.

Valonrea raportului de undli stationara se poate calcula

II ,;j"torul formulei (11) .In cazulin care dipunem de un RUST

, Lr-u oe poate msura direct aceasts. valoare.Se deplaseazi!!.

"lint! \ 1iniei de masucl p5:na se ob1iine 0 deflexlhe maxim a

(ulu1 indicator.Se regleazii amplificarea pina acul se sup-

Lpun peste indica~ia I,dupe. care'se deplaseazi!!. sonda 1a un

Illn1m f}i se cite§te valoarea RUST.Dace.valoarea este foar-

micll.,se folose!}te posibilitaea de extindere a sce.rii,iar

oste foarte mare,se comuta 0 scara.

In cazul unor valori foar-

te mari de RUSTse preferalM--- --

folosirea unei alte metode

uti-lizind distanta intre doW!.

puncte care dau aceea§i de-

flexie §i valoaraa deflexi-

lor in aceste puncte,precum

§i va10area minimului.Valoa-

fonnula.

z

III 1ui S se

(12)

Duc~raportul dintre ce1e doua valori determinate e 3 dB ,

ob1iine formulalUI

(13)

.Apuratura uti1izat~

.'G.::uT",rile se vor realiza in banda X (8,2 - 12,4 GHz) •

111, " ·noiunea ghidului pentru aceastii bandii de frecven1ia este

',fl6 x 10,16 mm,cu0 toleran1ia de! 0,046 mm .

I,inio. de msura· este fo:nnata dintr-un ghid de undii cu 0

IIt longi tudinaHi neradianta in peretele superior.Prin

II I nUl f::;.ntapiltrunde 0 sonda;» mica antena dep1asabi1ii au

. J I I Lorul unui carucior.Cimpul culas de antena este detectat

'" IJI4torul unei diode semiconductoare.



l~portul de nnd~ sta~ionar: introdus~ de linie e~te nai

mie Jcc~t 1,03.Sc~zind adincimea de p5.trundere a prcbei se

ob~ine 0 vo.loare ~i -,·t.1.i :nicr., -.:.J.r scade ..:;ensib::"li t·.lZC~ ..

3ursa de serannLest e un occil:3.tor cu diode Gu;~t:.l,Do:iulc,-

rea cu 1 kI-i~rC:1.1izlnc1u-se cu ajutoru.l un.ei diode T : :l 11 . .

5.4. Desf[:_~urc..rea lllC:,~,:;:,ii

5.4.1.3e reDlizcazE. recntaju1 din fig-ura 5-3.

Pig.5.).

Se :llimentcaz5. o3cil:'ltor'".1.l eu dicd:.1 Gun...,a...,£nd grijD s. nu

s o d e r ~ r " e 8 . s c a 6 V 1 2 . . tensiWlcn. d e a.~iment~re.

3e 8.9tenpt& 15 rm.nu't e s ti.mp de l.nc':_l2;irc~

5.4.2.Cu o.jutoru.l frccventmc~-u.lui eli cavf,t2#te ce ro O soari:

frecven1 ; C l . semn3.1ului generat.Je notc8.zi'l v::J_o3.reo..

5.403.30 doteroiniJ. distanta intrs dou:J. maname au ajuto~.l in-

terpol5.rii mai, sus omf.rrt i,teoDin v__oar ea lui ,'\; dctermin'J.tG

ell Q.Ce~sti1 metoda .se co.lcul eo.z.:1 frccventa ~i s e Co:np:._ 'r '" ,) , e ll

Vlloarea eitita 10. punetul 5.4.2.3e mi',,;o.lrii A _ eu ::ojuto;:,u.l~

scurteirenitu+tti dep:" .:l;..oil ~;i se c ompuru cu c e= -ie ::li"o.:inte.

5.4.4.Je ridiea cu rba de v~:-io.ti-2 .;:_nten::'.ta~ii ClIJf,ul, -_1.

intre do~;;" nj_nime,i'olosind un P;J.s d0 1 rnm.3e r'; I'rezi!"!.t: ._ ;;Y ~.ficu~

5.4.5.Se demol1.t!d2.zc. scurtc:':c"...t.:.tul :::i s e 13.st lini::l :::n col.

3c mD. 0:;.r~. cu ']UJ'l';_T!)r;trJ.l v:l.lo.::: .reO, Lu.i 3.

,~2 ._n nou S.

i n c c z u L ':;CU:::' _r " c ui tu_ui ? 5e t r ":.S2: .~z : - : c u r - b a teo:.c·~:-tic~.

_ . . . . , L..., ,..,')..., -t:w ' ,... ..,. ..., t.. ,.) .; :. ~ .· 'S - . ,L . .. ..J. " •• _~.:.! . , __ ' C!l''i')'',_"'.._'_·U • ...:.!..t':: t .: :: '~ )' -' .l ,- ": ~" 'P~lC 0 "I.(~1,;OC\.f.~

._;-JIltl']. l:":1i,~i a t : ? ! :! .....cu.r ·?~-::...:.t:".':·c".-~~i ...... .: i ..

ce. V;;?.lo::'.re8. Lu i, J r:.rc.:~rC"/t::: e::te ~C:::. - .i .: ;v· .. .r ). t: .. c it Tio:J.. tG r - : - :

f ie e::-o '; .rc· :._ :1:: •.l.J.:3ur~?Cun S--;.T putec: . :l i!7l ': 'n·.!. .~I_C~·?_,:~t~~ ero·3.-r8?

- 23 -

s. f 'P.sURAREA F:mI mtipoRT IN GHIDULDE UNDA

1 • . 1 . . :ll'''pul lucr~rii

I" ill z ar-ea cu dia.erama cercului.Masurarea impedan1;ei

o unui uniport 1.nghidul de unM cu ajutorul 1iniei

IIIl'1nucl.

•• llItrodueerea teoretic1i.

IrnJ'lodttn"tade intrare 1.ntr-un ghid de unM cu impedan~a

( ~ riotica zc,terminata pe 0 impedan"t~ de sarcina Za,la

~ ui ~tL 1 dc 180sarcina este data de formula

Zs·.f jZctg,r; 1·

Zc + JZ stgj31(1)

rormula valabila 1.n cazul 1inii1or fara pierderi.

nrc ina poate fi caracterizata prin eoeficiimtul de re-i'

•II

r ",Zs Z os Zs + Zo

11 accot coeficient variaza 1.n

n aflfurl fa"ta de sarcin.'i

T' (1) '" f' e-j2fl1s

(3)

(2)

fUnc"tie de distanta 1a

ceca ce variaza este faza acestui coeficient.

1·'1 mente1e de circuit existente 1.nmicrounde sS:nt 1.n

'!lll cu constante distribui te,deei nu putem 82 faccm 0

rn.Lnur e eX"3.cta1.ntr-un punct dat.Din acesta caaza se -fa-

• r)t1"ontional,r~;.portarea In un plan de referinta,dupa care

I I jut.orul, fo:r.mulei (1) putem ca1cula valoarea impedantet

'Tiro punc t ,

11111 izarea f'o rmu'l .ed. (1) este destul de anevoioas1LDin

ll1 e~.uz'i.s-a imaginat 0 reprezentarea grafica care

I to rcalizarea rapida a calculeior;Reprezentarea crafi-

I( numc~te diagrama eereului.

I'lltl'u 0 m::i uscar-a manevr-ar-e . t·__ ream~n ~mprineipalele

nt o :1.1eacestef diagrame.

I 'U~ rum.>; s e e . t-_ _, - r prez~n a componentele de impcda.'1t~ nor-

HI ri ::mUll1€ 'l/3~ Ei xjZe.Deplas2.rile reillizate ~lnt de

o.. 1 1 1 1 Lz at e (1/,.1£} Dcplaci:'.rile se efeetueaza pc cercuri S

J. 11 e ,



- 24 -

Functul de adaptare eorespunzutor valorii de R/Zc=l,

X/zc",o se afla ~n central diagra.'llei.

Cercurile R/Zc slnt to~te tangente in partea de jos a

diagramei,punctul de tangen~a confundindu-se cu cereul dege-

nerat R/Z'=oo,reprezentlnd §i n~~etul de gol.Cereul exteri-. c

or,cel mai mare cerc de R/Zc co~es~unde valorii de R/Zc"'O,

pe care punctul di&'lletral opus punctului de gol estc punc-

tul de scurtcircuit.Cercul R/Zc=O reprezinta totodatc §i

cercul s= 00,

Deplasarea pe cercurile S constant cu cer~~.tl eomun In

punetul de adaptare,reprezint:'l. deplas2.rea In lungul lini-

ei de transmisie.O deplasare pe cire~'llferin~a repr~zintG

).,/'2, spre dreapta realizlnd deplasarea spre ger ·'- r"'l.tor,spre

stfnga spre sarcina.S -ul var-i aza de 18.0",eercul exterior,la

l,e.ereul degenerat confundat eu punetul de ado.pt::.re.

Reac tarrt e'le slnt r-epr-e zen't at e prin aree de cere tung errte ,

in punc tul. de gol, v<liorile pozi tive fiind reprezentate in

partea dreapta a diaeramei,eele negative in pdrtea stinga.

Di.amet ru'L ea1'0 leag-d punctul de gol cu punctul d. ccur-t este

un arc de cerc dcgener9.t in dreapta,coresl'unz.".tct'

de 1./Zc=O.

o ~llp8d.'::!l1"~~i o.ar-ec ar-e ee t e a·,,_"""ermin8..t5. prin douii mG.rimi,

valorii

ZS=R3+ j:~s•Perrt.ru J.·~termir:.:!.reE. ac esto r.i trebuie s~ masur-:m

dour, mariilli f'LzLce j ac ecte r.0rimi fi.and 3,r;',portul de unda

3t3.~~ion~i.r8. :']i 0 J.epl-;.3~re d 8. minimului.

Ferrt t-u In t l .: : >u. :r- .1.r8C . . unea imped,lnte oar-scar-e se rnorrt eazfl 1,:1.

oapdtu.L Li.n.i ei, j., musuri:. un scurteircctit,d'terminlnd ~oz; tie.

:t lou:~. :ninime. Dup" ·'.ceea scurtcircuiG'll se ;:nlocuic~ te cu

G":l.rcina de n8~5Ur2.t • .Ie jeterr.w.in~ v8.108.re::~ r~por~ului" J.llil~~

st-ltioul.z-1 ;:i poza ~i:: unui :nini.:'"!i c ar e S8 afl~iJ:ntrc ccJ.8

iOl.Ji.1 mir.im.c ant cr-i.oz- de t ormi.na t e ,

Fl~l1ul a ,~ referinTd,:" '~a li 2 cur-e f'ac em m : l . ; J u : :: · · ·- ; _ l " e . . ' , . . . £,j_

pl.:urtl scu; cc iz-cuitul·J.i.

DecL eLemerrt el.e cu '.l.jutorul c" r-or., von dpt,enlin~ ir:J~':]J'll1'\.l

rlipor'~U]::'li vor fi S §'i ,.li.3t:J.:l~."":' J.

- 25 -

P'oru\sarcini

Fig.6.l. Fig.6.2.

(;tl , Jutorul di Jt:mtei d 1;rebui~ ->_ reprezeJ;lt5.m d//\ g'

J.nt'L de unda)., 0 1:utem c a'l.cuf.a cu aJ"utoru..l celor doua mi-g -

,It crmi.nat e airind ca sarcina scurtcircui tul.

" uc r0prezint:l. av'i n 1:n vedere ·Cb .

s '" 1 oj : r (4)1-F'

I I'o Io;3 i valoarea I 's,reprezentind valoarea maxa.ma atinsa

(, (1) ,ci:reia ii va corespunde valoarea zs/Zo maxim ,

o.luc jnd valoarea lui r data de formula (2) in rela~ias

vcm ob~ine

zS z : (5)

valoarea lui Zs care d~ S-ul masurat.

• ,,~,n:'.-urarca lucr[,rii

montajul din figura 603.

Fig.6d.

1.,3.".Cu scurtcircuitul montat se determina pozi~ia a do~':i

u ln Lrne c cn.secu t i.ve sSe no teaea eJozi1;ia lor.Se cclculeazi:i. A g

i I'r-cc ven tu de lueru •. J.~.3c monte:J.zil in.locul scurtcircui!ului tronsonu1 eu !JU-

b Jo .J.d:.lpt·'re terrninat cu 0 aar'c i.na adaptata.



- 26 -

6.3.4.Pornind cu adincime de p~trundere de 2 mm,mergind cu

un pas de 1 mm pina 1a 8 mm,pentru fiecare adincirne se vadctermina noua pozi~ie a minimului ~i valoarea raportului de

unda sta~ion2xa.

Conform metodologiei prezentate se va reprezenta pe 1ia-

grama cercului v:J.ria~ia imped;m~ei de sarcina.

6.4.Intreb1h·i

6.4.1.Impedan~a s-a masur:;t fata de p1anul de referiIi.~a.de-

termiIll~tde fl,~a tronsonului de adaptare.Cwn se calculeaza

valoarea impedan~ei in dreptul ~urubului?Ce valoare trebuie

sa aiba aceasta impedan~a?

6.4.2.Impe1~ta m8.surata este dependonta de frecventfi?Cum?

.6.4.3.Detrmina~i va.lorile de impedan~a ale s;urubului pentrudiferite adincimi de patrundere.

tehnica microundelor

Documents