В работе экспериментально исследовалась частотная характеристика кольцевых (замкнутых) систем СВЧ - диапазона в режиме бегущих и стоячих волн. Показано, что в обоих случаях частотная зависимость является квазипериодической, причем, количество максимумов на ограниченном интервале для режима бегущих волн вдвое меньше, чем для режима стоячих волн. Экспериментально установлено, что добротность системы в режиме бегущих волн выше (примерно вдвое для рассматривавшейся системы), чем в режиме стоячих волн. На основании проделанных расчетов и экспериментальных исследований предложена методика (способ) определения больших коэффициентов отражения, что является актуальным для контроля качества короткозамыкателей СВЧ. Проведено практическое апробирование предложенной методики на образцах из различных материалов и получены частотные зависимости их коэффициента отражения в диапазоне от 6ГГц до 8,5 ГГц.
Исследовано влияние диафрагмирования волноводного кольца на характер частотной зависимости амплитуды волны в системе. Показано существенное влияние ориентация вводимой диафрагмы ножевого типа относительно широкой стенки волновода на положение максимумов амплитуды. Характер нагрузки при изменении положения диафрагмы изменяется от емкостного до индуктивного, а модуль сопротивления – от нуля до бесконечности, что позволяет производить перенастройку резонатора бегущей волны на любую частоту из рабочего диапазона, переходя от режима бегущих волн к режиму стоячих волн через режим смешанных волн. Проделанное экспериментальное исследование позволяет судить о перспективности использования режима бегущих волн в резонаторах СВЧ системах, по сравнению с традиционно применяющимися резонаторами, использующие стоячую волну.
Список использованных источников
1. Гуреев А.В.// Радиотехника и электроника (Москва).- 1994 -39 №6.- С.929-936
2. Ковалёв С. В., Нестеров С. М., Скородумов И. А. // Радиотехника и электроника (Москва)- 1993.- 38 №12.- С. 2138- 2140
3. Кирочкин Ю. А., Степанов К.Н. // Журнал экспериментальной и технической физики- 1993.- 104, №6.- С. 3955-3970.
4. Кубышкин Е. И. // Изв. РАН. Мех. тверд. тела.- 1992, №6.- С.- 42- 47.
5. Семин И. А. // Радиотехника и электроника.- 1993.- 38, №3.- С. 436- 439.
6. Свешников А. Г., Боголюбов А. Н., Минаев Д. В., Сычкова А. В. // Радиотехника и электроника – 1993.- 38 №5.- С. 804- 810
7. Кириленко А. А., Сенкевич С. Л., Тысик Б. Г.// Радиотехника и электроника (Москва).- 1990.- 35, №4.- С. 687- 694.
8. Козлова А. Н., Эткин В. С. // Журнал “Успехи физических наук”
9. Под редакцией Валитова Р. А. и Макаренко Б. И.// Измерения на миллиметровых и субмиллиметровых волнах (Москва).- 1984.-с. 91- 98.
10. Каценеленбаум Б. З. // Нерегулярные волноводы с медленно меняющимися параметрами.- М.: Изд- во АН СССР, 1961.- с.196.
11. Ваганов Р. Б., Матвеев Р. Ф., Мериакри В. В. // Многоволновые волноводы со случайными нерегулярностями.- М.: Сов.радио, 1972.- с.232.
12. Под редакцией Гроднева В.А. .. Многоволноводные круглые волноводы.- М.: Связь, 1972.- с. 198.
13. Валитова Р. А. // Методы и техника. М.: Радио и техника, 1984.- с.296
14. Вамберский М. В., Казанцев В. И., Шелухин С. А. // Передающие устройства СВЧ.- Москва «высшая школа»,1984.- с.57-74
15. Под ред. Мириманова // Миллиметровые и субмиллиметровые волны. Изд- во иностранной литературы.
16. Куликов Мю Н., Стальмахов В. С. // К расчету электронно- волнового усилителя типа М с тонким лучом. Радиотехника и электроника, 1964, т. 11, №2.-с. 252.
17. Лошаков Л. Н. // К теории электронного прибора СВЧ с взаимодействием в поперечном направлении. Радиотехника и электроника, 1960, т.5, №9.-с.1448.
18. Лошаков Л. Н. // О применении леммы Лоренца для приближенного расчета постоянных распространения в электронном приборе типа лампы с поперечным взаимодействием. Радиотехника и электроника, 1961, т.6, №12.-с.2012.
19. Лопухин В. М. // Возбуждение э\м колебаний и волн электронными потоками. Гостехиздат, 1953.
20. Под ред. Федотова // Электронные СВЧ приборы со скрещенными полями. Изд- во ин. лит., 1961.
Приложение
Таблица.1 Исследование параметров волны в линии при введении нагрузки параллельно узкой стенке
№ | L (мм) | f | f | Амплитуда волны | |
f (db) | f (db) | ||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | 0 | 7,175 | 7,175 | 0 | 0 |
2 | 0,4 | 7,178 | 7,178 | 0 | 0 |
3 | 0,8 | 7,184 | 7,176 | -0,5 | -7,5 |
4 | 1,1 | 7,194 | 7,173 | -4,5 | -9 |
5 | 1,2 | 7,204 | 7,175 | -7 | -8 |
6 | 1,6 | 7,218 | 7,177 | -5 | -5 |
7 | 2 | 7,224 | 7,178 | -4 | -4,5 |
8 | 2,4 | 7,227 | 7,178 | -3 | -4 |
9 | 2,8 | 7,229 | 7,177 | -3 | -4,2 |
10 | 3 | 7,232 | 7,178 | -3,2 | -5 |
Таблица 2 Исследование параметров волны в линии при введении нагрузки параллельно узкой стенке
№ | L (мм) | f | f | Амплитуда волны | |
f (db) | f (db) | ||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | 0 | 7,690 | 7,690 | 0 | -9,8 |
2 | 0,4 | 7,692 | 7,688 | -0,2 | -9 |
3 | 0,8 | 7,697 | 7,682 | -1,6 | -7,8 |
4 | 1,1 | 7,710 | 7,683 | -8 | -8,2 |
5 | 1,2 | 7,715 | 7,685 | -7,9 | -8,1 |
6 | 1,6 | 7,730 | 7,685 | -7,8 | -8 |
7 | 2 | 7,739 | 7,686 | -8 | -7 |
8 | 2,4 | 7,774 | 7,688 | -7,4 | -5,6 |
9 | 2,8 | 7,745 | 7,692 | -6 | -5,6 |
10 | 3 | 7,745 | 7,693 | -5,5 | -5,7 |
Таблица 3 Исследование параметров волны в линии при введении нагрузки параллельно узкой стенке
№ | L (мм) | f | f | Амплитуда волны | |
f (db) | f (db) | ||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | 0 | 8,225 | 8,225 | 0 | 0 |
2 | 0,4 | 8,226 | 8,228 | 0 | 0 |
3 | 0,8 | 8,232 | 8,225 | -1 | -9,8 |
4 | 1,1 | 8,246 | 8,223 | -6,8 | -10 |
5 | 1,2 | 8,250 | 8,225 | -8 | -11 |
6 | 1,6 | 8,273 | 8,226 | -10,2 | -11,3 |
7 | 2 | 8,287 | 8,227 | -10 | -10 |
8 | 2,4 | 8,287 | 8,228 | -9 | -9,8 |
9 | 2,8 | 8,288 | 8,229 | -8 | -8,8 |
Таблица 4 Исследование параметров волны в линии при введении нагрузки параллельно широкой стенке