ЎЗБЕКИСТОН
АЛОҚА
ВА АХБОРОТЛАШТИРИШ АГЕНТЛИГИ
ТОШКЕНТ
АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ
Радиотехника, радиоалоқа ва телерадиоэшиттириш факультети
Антенна-фидер қурилмалари кафедраси
ЛАБОРАТОРИЯ
ИШЛАРИ БЎЙИЧА
УСЛУБИЙ ҚЎЛЛАНМАЛАР ТЎПЛАМИ
"Электромагнит майдонлар ва тўлқинлар",
"Электродинамика ва радиотўлқинларнинг тарқалиши", "Антенналар ва ЎЮЧ қурилмалари" фанлари учун мўлжалланган
Тошкент 2007
3-лаборатория иши
ТУЛКИН УТКАЗГИЧЛИ ЙУНАЛТИРИЛГАН
ТАРМОКЛАГИЧНИ ТАДКИК ЭТИШ
1.
ИШНИНГ
МАКСАДИ
Тулкинутказгичли йуналтирилган тармоклагичнинг
хусусиятларини урганиш ва унинг
параметрларини аниклаш. Юкланишда ютилаётган УЮЧ майдоннинг кувватини улчашда
йуналтирилган тармоклагични куллаш.
2.
КИСКАЧА НАЗАРИЙ
МАЪЛУМОТЛАР
Йуналтирилган тармоклагич (ЙТ) деб
тулкинутказгичли узатиш линиясида таркалаётган тулкин энергиясини улчаш,
назорат килиш ва унинг маълум кисмини ажратиб олиш учун кулланиладиган
саккизкутбли курилмага айтилади.
Тор полосали йуналтирилган тармоклагич (ЙТ)
энг оддий ЙТ деб хисобланади. У куйидагича бажарилади: иккита, асосий ва
тармокловчи тулкинутказгичлар иккита алока туйнуклари оркали богланган умумий
деворга эга (2.1-расм).
Алока туйнуклари
тулкинутказгичдаги тулкин узунлиги L кийматидан кичик ва L/4 масофада жойлашган. Йуналтирилган
тармоклагичнинг ишлашини 2.2-расм схемаси асосида тахлил киламиз.
Марказлари «c» ва «b»
нукталарда жойлашган икки туйнукли йуналтирилган тармоклагичнинг асосий
елкасида чапдан унгга караб Н
турдаги тулкин Р1
кувват билан таркалмокда. Тармокланувчи елканинг чап томонида ZН2кZ0 каршиликли мослашган юклама урнатилган. Бу ерда: Z0 — тулкинутказгичнинг тулкин
каршилиги.
Р1 тугри тулкин алока туйнуклари оркали тармокловчи тулкинутказгичда
тулкин уйготади. Унг томонда «acd» ва «abd» йуллари буйлаб таркалган тулкинлар
натижасида шаклланган тулкин йуналади. Бу тулкинлар босиб утадиган йуллари бир
хил булганлиги сабабли, улар бир хил фазада кушилади.
Чапда «ace» ва «abе» йуллари буйлаб
таркалган тулкинлар шаклланади. Бу тулкин фазалари ярим тулкин узунлиги L/2к(L/4кL/4) фаркига эга булганлиги
учун карама-карши фазада жойлашади ва бу йуналишида энергия тармокланмайди.
Асосий тулкинутказгичда
ихтиёрий ZН1 юкланиш урнатилганда Р1- кувватли тескари тулкин хосил булади. Асосий
тулкинутказгичдан «fbe» ва «fce» йуллар буйлаб келган
кайтган тулкинлар бир хил фазаларда кушилади ва тармокловчи тулкинутказгичнинг ZН2 мослашган юкланишида
ютилади.
Шундай килиб, Р2к кувватли тугри тулкин ва
Р2- кувватли тескари тулкинлар тармокловчи тулкин
утказгичда булинган.
ZН2кZ0 булганда Р2к кувват Р1к кувватга
пропорционалдир.
2.2-расм. Йуналтирилган тармоклагичнинг ишлаш
тамойилини тушунтириш
Агар тармокловчи
тулкинутказгични 2.2.б-расмда курсатилгандек айлантирсак, у холда кайтган Р2- тулкин кувватини
ажратишимиз мумкин.
Шундай килиб,
карама-карши йуналишдаги иккита тармоклагични куллаб, Р2к ва Р2- хамда кайтиш
коэффициентининг модули Г ни аниклаш мумкин. Бундай курилма рефлектометр деб
аталади.
Г2к P2–/P2к.
(2.1)
Агар битта йуналтирилган
тармоклагич мавжуд булса, Р2к ва Р2- кувватларни, тармоклагични аввал тугри кейин тескари
йуналишда улаш оркали улчаш мумкин.
Тармоклагичнинг чикишидаги
юкламага келувчи кувватни куйидаги ифода оркали хисоблашимиз мумкин:
Рю к Ртуш – Ркай к Ртуш(1 – Ркай/Ртуш) к Ртуш(1-Г2) к P1к(1-Г2). (2.2)
Икки туйнукли ЙТ нинг тор полосалилиги
алока
туйнуклари орасидаги чорак тулкин узунлигига тенг булган узгармас масофадан келиб чикади. Тулкин узунлиги узгарганда тармокловчи
тулкинутказгичнинг ZH2 юкланишига келувчи тулкинлар
тулик компенсацияланмайди (фазалар фарки 1800 дан узгача). Бу
холат ЙТ ни ноаник
тайёрлашда хам кузатилади.
Туйнуклар
сонининг купайтирилиши
ЙТ нинг диапазонлилик тавсифини яхшилайди.
Йуналтирилган
тармоклагичнинг иккита асосий параметри мавжуд. Булар унинг утиш сусайиши ва йуналганлигидир.
Утиш сусайиши Lут децибелларда улчанади ва куйидагича аникланиши мумкин:
Lутк10lg(P1к/P2к),
(2.3)
бу ерда; Р1к-асосий тулкинутказгич
буйлаб тугри йуналишда таркалаётган тулкин куввати.
Р2к-тугри йуналишда иккинчи
тулкин утказгичга тармокланаётган тулкин куввати.
Йуналганлик Lйун хам децибелларда улчанади ва куйидаги ифода ёрдамида хисобланиши мумкин:
Lйунк10lg(P2к/ P2–), (2.4)
бу ерда; Р2к – тугри йуналишда
тармокланаётган кувват
Р2-–тескари
йуналишда тармокланаётган кувват.
Яхши тармоклагичларда хам
Lйун параметри 40 дБ дан
ошмайди. Бунга асосий сабаб, алока туйнуклари орасидаги масофанинг ноаник
жойлашганлиги ва уларнинг бир хилда эмаслигидир.
3.
ТОПШИРИК
3.1. Йуналтирилган
тармоклагични тадкик этинг: курилма ва унинг кулланилиш сохаси билан танишинг;
утиш сусайиши ва йуналганликни улчанг.
3.2. Йуналтирилган
тармоклагич ёрдамида юкламада ютилаётган УЮЧ майдон кувватини улчанг.
4. ИШНИ БАЖАРИШ УСУЛИ ВА
ТАРТИБИ
4.1. Йуналтирилган
тармоклагичнинг утиш сусайиши ва йуналганлигини улчаш.
курилмани 4.1-расмда
курсатилганидек йигинг. Бунинг учун ЙТ ни
генератор (масалан, тулкинутказгичли улчаш линияси) чикишига уланг.
4.1-расм. Йуналтирилган тармоклагичнинг тугри уланиши
кувват улчагичини аввал
асосий, сунгра тармокловчи елкаларга улаб Р1к ва Р2к кувватларни
улчаб олинг. Р1к
ва Р2- кувватларни улчаш учун
эса тармоклагични тескари йуналишда уланг (4.2-расм). Бунда улчовлар аник
булиши учун, тармоклагични тугри ва тескари улангандаги асосий елкадаги Р1к кувватлар тенглигини
сакланг ва унинг эркин колган чикишларига мослашган юкламани уланг.
Тармоклагич тескари
йуналишда уланганда тармокловчи елкадаги кувват жуда кичик булиши мумкин. Бу
холда кувват улчагичидаги кийматни Р2– к 0,02 мВт деб кабул килинг.
Тармоклагичнинг Lут ва Lйун параметрларини (2.3) ва
(2.4) ифодалардан хисоблашингиз мумкин.
Улчов ва хисоб
натижаларини 4.1-жадвалга киритишингиз мумкин.
4.2.-расм. Йуналтирилган тармоклагичнинг тескари уланиши
4.1-жадвал
Йуналтирилган тармоклагич
тавсифларининг ...…………. МГц частотадаги
экспериментал улчаш натижалари
|
P1к,
мВт |
P2к,
мВт |
P2–,
мВт |
Lут, дБ |
Lйун, дБ |
|
|
|
|
|
|
4.2. Йуналтирилган тармоклагич ёрдамида
юкланишда ютилаётган электромагнит майдон кувватини улчаш.
Тулкинутказгич шахобчаларида таркалаётган УЮЧ ЭММ кувватини бевосита
улчаш кийин.
кувватнинг сатхини улчаш
ва назорат килиш тулкинутказгич шахобчаларига уланган ЙТ ёрдамида амалга
оширилади.
Мазкур лаборатория ишида
тулкинутказгич юкламасига келаётган кувватни улчаш битта ЙТ ёрдамида амалга
оширилади. Бунинг учун куйидаги ишларни амалга оширишимиз лозим.
Тармоклагич чикишига
ихтиёрий (каршилиги тулкинутказгич каршилигига тенг булмаган) юкламани уланг
(4.3-расм) ва P2– кувватни улчанг.
4.3-расм. Тескари уланган йуналтирилган тармоклагичдаги мавжуд тулкинлар
Тармоклагични
карама-карши йуналишда улаб (4.4-расм) P2к кувватни
улчанг.
Ихтиёрий юкламани кувват
улчагичи билан алмаштириб, асосий елкадаги P1к
кувватни улчанг.
(2.2) ифода ёрдамида
ихтиёрий юкламада ютилаётган Рю кувватни хисобланг.
Улчов ва хисоб
натижаларини 4.2-жадвалга киритинг.
4.4-расм. Тугри уланган йуналтирилган тармоклагичдаги мавжуд тулкинлар
4.2-жадвал
Ихтиёрий юкламада ………. МГц частотада ютилаётган
кувват улчови натижалари
|
P1к, мВт |
P2к, мВт |
P2–, мВт |
Рю, мВт |
|
|
|
|
|
5. ХИСОБОТ ТАРКИБИ
Хисобот куйидаги
маълумотлардан таркиб топган булиши лозим:
5.1. Йуналтирилган тармоклагичнинг утиш сусайиши ва
йуналганлигини улчаш тузилмавий схемаси. Тармоклагичнинг P1к,
P2к
ва P2– кувватлари, хамда, улар
асосида хисобланган Lут ва Lйун параметрлари
(4.1-жадвал).
5.2. кувватни улчашнинг
тузилмавий схемаси.
5.3. Юкламага тушаётган
кувватнинг хисоб натижаси.
6. НАЗОРАТ САВОЛЛАРИ
6.1. кандай курилма йуналтирилган тармоклагич дейилади? ([1] §17.5, [2] §8.8, [3] §24.10).
6.2. Тулкинутказгичли икки
туйнукли йуналтирилган тармоклагични чизинг ва ишлаш принципини тушунтиринг. ([1] §17.5, [2] §8.8, [3] §24.10).
6.3 Йуналтирилган тармоклагич кандай параметрлар билан тавсифланади? Мазкур
параметрларни таърифланг. ([2] §8.8, [3] §24.10).
6.4. Йуналтирилган тармоклагичнинг утиш сусайиши ва
йуналганлигининг таърифларини келтиринг. ([2] §8.8, [3] §24.10).
6.5. Йуналтирилган тармоклагич ёрдамида тулкинутказгич
шахобчасидаги кувватни улчаш ва назорат килиш схемаларини чизинг.([2] §8.9).
6.6. Йуналтирилган тармоклагичнинг параметрларини улчаш
учун курилма схемасини чизинг. ([2] §8.8).
6.7. Иккита йуналтирилган тармоклагич ёрдамида кайтиш
коэффициентинг модулини улчаш учун курилма
схемасини чизинг. ([2] §8.9).
6.8. Нима учун икки туйнукли йуналтирилган тармоклагич
тор полосали булади? ЙТ нинг ишчи частота полосасини кандай килиб купайтириш
мумкин? ([1] §17.5, [2] §8.8, [3] §24.15).
6.9. Детекторли секция (каллак) нима максадда кулланилади.
Унинг ишлаш принципини тушунтиринг. ([2] §8.6).
6.10. Ютувчи (мослашган) юклама нимага мулжалланган?
Тугри бурчакли тулкинутказгич учун ютувчи юкламани тасвирланг ва унинг ишлаш
принципини тушунтиринг. ([2] §8.3, [3] §24.2).
6.11. Куптуйнукли йуналтирилган тармоклагичнинг ишлаш
принципини тушунтиринг. ([1] §17.5, [2] §8.8, [3] §24.15).
6.12. Алока туйнугининг кузгатувчи элемент
сифатидаги вазифасини тушунтиринг. ([1]
§17.4, [2] §8.8).
АДАБИЁТЛАР
1. Вольман В.И., Пименов Ю.B. Техническая электродинамика. М.: Связь, 1971.
2. Лебедев И.В. Техника и прибору
СВЧ, том
3. Фальковский О.И. Техническая электродинамика. М.:
Связь, 1978.
Лаборатория ишлари бўйича
услубий қўлланмалар тўплами "Электромагнит майдонлар ва тўлқинлар", "Электродинамика ва радиотўлқинларнинг
тарқалиши", "Антенналар ва ЎЮЧ қурилмалари" фанлари учун
мўлжалланган
АФҚ кафедраси мажлисида кўриб чиқилган
(12.06.2005 й. даги 30-баённома) ва нашрга тавсия этилган.
Тузувчилар:
асс. Шахобиддинов А.Ш. (1...7-ишлар)
доц. Ликонцев Д.Н. (1...7-ишлар)
асс. Расулев У.А. (1 ва 2-ишлар)
доц. Габзалилов Г.Ф. (6-иш)
катта ўқит. Кан В.С. (3-иш)
Масъул муҳаррир: доц. Ликонцев Д.Н.
Муҳаррир:
Парпиева Қ.
Лаборатория ишлари
бўйича услубий қўлланмалар тўплами РРТФ ИУК мажлиси 12.09.2005 й.
1-баённомаси асосида нашрга тавсия этилган.