Рисунок 7

Отметим, что расстояние между соседними максимумами и минимумами равно половине длины волны в волноводе. Заметим, что для волны связь между длиной волны генератора и длиной волны в волноводе дается соотношениями

; (5)

Описание установки и методики измерений

В работе используется 2 установки, работающие в различных частотных диапазонах.

Рисунок 8

Первая предназначена для работы в дециметровом диапазоне длин волн. Она включает СВЧ генератор, исследуемый прямоугольный волновод с размерами , , зонд с детектором, который может перемещаться вдоль раскрыва волновода, и индикатор (измерительный усилитель). Конструкция зонда описана во введении (рисунок 2-а). Блок-схема измерений приведена на рисунке 8. Перемещая зонд вдоль раскрыва волновода измеряем амплитуду компоненты вектора , параллельной детектору зонда.Вторая установка предназначена для работы в сантиметровом диапазоне длин волн. Исследуемый волновод имеет размеры , . Распределение поля исследуется не в раскрыве волновода, а вдоль его в зависимости от координаты (рисунок 1). Для этого посередине широкой стенки волновода прорезана щель, в нее опущен зонд в виде штыря, к которому присоединена коаксиальная детекторная секция (см. Введение рисунок 2-г). Заметим, что щель прорезана так, что она не мешает протеканию продольного тока, а поперечные токи в месте расположения щели равны нулю (рисунок 6). Таким образом, щель практически не влияет на распределение поля в волноводе. Блок-схема измерений приведена на рисунке 9.

Рисунок 9

Перемещая зонд вдоль волновода, мы измеряем зависимость компоненты вектора , параллельной зонду, от координаты . Исследуется два варианта нагрузки на конце волновода (короткое замыкание и согласованная нагрузка). Распределение амплитуды поля для этих вариантов приведено на рисунке 7. Измерив длину волны в волноводе по формуле (5) можно определить длину волны генератора и его частоту. Калиброванный аттенюатор служит для регулировки уровня высокочастотного сигнала.

По этой же блок-схеме (рисунок 9) производится измерение характеристики детектора. Зонд с детектором при этом неподвижен. Изменяя с помощью калиброванного аттенюатора величину сигнала, отсчитываем это изменение в децибелах и фиксируем изменение показаний измерительного усилителя. Методика измерения характеристики детектора подробно изложена во введении.

Расчетное задание

1)

= 2a= 0,29 м

= a= 0,145 м