Laboratoare Rezolvate Microunde

MASURAREA FACTORULUI DE UNDA STATIONARA

Masurarea factorului de unda stationara se realizeaza folosind o linie de masura compusa din generator, atenuator, linie cu sonda, surub mobil de acord si o terminatie adaptata conectate dupa cum este aratat mai jos :

Factorul de unda stationara se defineste ca raportul dintre valoarea maxima si minima a distributiei amplitudinii de oscilatie in lungul ghidului:

Factorul de unda stationara este folosit pentru a caracteriza spectrul distributiei si poate lua fie valoarea 1 cand in ghid nu exista decat unda directa, astfel incat disributia amplitudinii de oscilatie in lungul ghidului este constanta, si valoarea infinit cand ghidul este terminat pe o reactanta pura si deci amplitudinea undei inverse este egala cu amplitudinea undei inverse.

In practica factorul de unda stationara este folosit ca o masura a dezadaptarii care apare la capatul dinspre sarcina a unui ghid. Cunoscand factorul de unda stationara se poate calcula fractiunea din puterea incidenta care este reflectata de sarcina:

Metode de masura

- Metoda directa pentru masurarea factorului de unda stationara se bazeaza pe formula de definire a

factorului de unda stationara. Valorile amplitudinii campului electromagnetic se determina cu ajutorul unei linii de masura .

Semnalul cules de sonda liniei de masura este mic astfel incat indicatiile amax si amin ale aparatului conectat la detector sunt proportionale cu patratul amplitudinii campului electric in ghid in punctele corespunzatoare. In acest caz factorul de unda stationara se determina cu relatia:

Daca semnalul cules de sonda nu este suficient de mic se poate depasi zona patratica de detectie astfel incat folosirea relatiei de mai sus sa conduca la erori. Se pot face corectii bazate pe caracteristica de detectie a detectorului.

- Metoda pentru masurarea factorilor de unda stationara de valoare mare se bazeaza fie pe cresterea puterii aplicate la intrarea liniei, fie la marirea cuplajului sondei cu linia pentru ca

valorile minimelor sunt mici.La aceasta metoda de masura se utilizeaza portiunea de distributie din vecinatatea minimului

Se noteaza valoarea indicatiei minime am .Se determina apoi y1 si y2 a doua puncte situate de o parte si de alta a minimului, corespunzatoare unei indicatii duble fata de cea minima.

Se noteaza distanta dintre cele doua puncte d=| y1 – y2 |.

Factorul de unda stationara se calculeaza cu relatia :

- Metoda atenuatorului calibrat evita necesitatea cunoasterii caracteristicii de detectie prin mentinere

constanta a nivelului semnalului aplicat detectorului. In acest scop se actioneaza atenuatorul de la intrarea in linia de masura,astfel incat indicatia corespunzatoare punctului de maxim sa fie egala cu indicatia corespunzatoare punctului de minim. Valoarea in decibeli a factorului de unda stationara se determina cu relatia :

s[dB]=Amax[dB]-Amin[dB]

si se obtine :

Aplicarea cestui procedeu necesita atenuatoare cu calibrare precisa la frecventa de lucru.

Metoda se utilizeaza in special la masurarea factorilor de unda stationara de valoare mare deoarece erorile de calibrare ale atenuatorului sunt mai putin suparatoare.

Indiferent de metoda de masura folosita, masurarea factorului de unda stationara se poate face corect numai daca amplitudinea minima a semnalului depaseste sensibil nivelul zgomotului instalatiei de masura.

Desfasurarea lucrarii

Se masoara factorul de unda stationara pentru diverse inaltimi ale surubului de acord. Rezultatele se trec in urmatorul tabel: