Теоретическая часть. Целью данной лабораторной работы является изучение способа измерения коэффициента стоячей волны (КСВ) при помощи измерительной линии Р1 -

Цель работы

Целью данной лабораторной работы является изучение способа измерения коэффициента стоячей волны (КСВ) при помощи измерительной линии Р1 - 13А.

Теоретическая часть

Эффективная работа линии передачи обеспечивается, когда в линии устанавливается режим бегущей волны. Однако, подключение тех или иных элементов СВЧ вызывает появление отраженных волн, которые, складываясь с бегущей волной, приводят к появлению стоячей волны, которая и характеризуется КСВ.

КСВ (Коэффициент стоячей волны) — отношение максимального напряжения в линии (напряжение в пучности) к минимальному (напряжение в узле). При отсутствии отраженных волн минимум и максимум напряжения вдоль линии отсутствуют и КСВ=1. Если отраженная и падающая волна напряжения равны по амплитуде, то U_min = 0 и U_max= 2U_пад, тогда КСВ=∞.

С увеличением КСВ передаваемая в нагрузку мощность уменьшается. При большом КСВ в результате появления пучности напряжения в линии могут возникать пробои. Кроме того, при стоячей волне линия передачи несет реактивную составляющую входного сопротивления, что в большинстве случаев ухудшает работу генератора, к которому линия подключена. Т.е. при появлении отраженной волны КСВ возрастает в прямой зависимости от степени рассогласования тракта и нагрузки. Допустимые значения КСВ на рабочей частоте или в полосе частот для различных устройств регламентируются в технических условиях и ГОСТах. Обычно приемлемые значения коэффициента лежат в пределах от 1, 1 до 2, 0. Значение КСВ зависит от многих факторов, например:

· волновое сопротивление СВЧ кабеля и источника СВЧ сигнала;

· неоднородности, спайки в кабелях или волноводах;

· качество разделки кабеля в СВЧ-соединителях (разъёмах);

· наличие переходных соединителей;

· сопротивление антенны в точке подключения кабеля;

· качество изготовления и настройки источника сигнала и потребителя (антенны и др.).

КСВ вычисляется по следующей формуле:

,

где U₁ и U₂ – амплитуды падающей и отраженной волн соответственно.

Линии передачи настраиваются по минимальному значению КСВ.