Laboratoorse töö ,,DISPERSIOON LAINEJUHIS" ARUANNE Täitjad: Anton Erki Janar Juhendaja: J. Pärn Töö tehtud: 26.09.2007 Aruanne esitatud: ............................................... Aruanne tagastatud: ............................................ Aruanne kaitstud: .............................................. Juhendaja allkiri: .................... Töö käik 1.Mõõta lainejuhi külgede pikkused: Lainejuhi laius: a = 0,023 m Lainejuhi kõrgus: b = 0,010 m 2. Arvutada kriitiline lainepikkus vabas ruumis: kr = 2a = 0,046 m 3. Leida vastav sagedus: C=* f fkr = C/kr = 3*108/0,046 = 6,52GHz 4. Häälestame generaatori etteantud sagedustele f0x: 1) f01 = 8 GHz 2) f02 = 10 GHz 3) f03 = 13 GHz 4) f04 = 16 GHz Liikudes sondiga piki liini, leida signaali indikaatori näidu järgi kaks kõrvutiasetsevat
........... (kuupäev) ...................................... (juhendaja 1. Töö eesmärk Uurida lainelevikut lainejuhis ja selle levimise sõltuvust sagedusest. Uurida laine levikiiruse sõltuvust sagedusest. 2. Kasutatud vahendid 1. Spektrianalüsaator 2.Sweepgeneraator ühendatud lainejuhiga 3. Joonlaud 3. Töö käik Mõõtsime lainejuhi mõõtmed, et arvutada kriitilist lainepikkust ja sagedust vabas ruumis. Lained alla kriitilist sagedust lainejuhis ei levi. Seejärel muutsime generaatori sagedust 4 korda(kriitilisest lainepikkusest kõrgematel sagedustel) ja mõõtsime kahe kõrvuti asetseva pinge (x1 ja x2) miinimumi asukohad. Seejärel arvutasime lainepikkuse nii mõõdetud miinimumide abil, kui ka sõltuvalt vabas ruumis levivast lainepikkusest ja võrdlesime neid omavahel. 4. Mõõtetulemused
Raadio- ja sidetehnika instituut Õppeaine: Laineväljad IRM0010 Laboratoorse töö: Dispersioon lainejuhis Aruanne Täitjad: Juhendaja: Töö sooritatud: Aruanne esitatud: .............20.. Aruanne tagastatud: ...........20.. Aruanne kaitstud: .............20.. ...................................... (juhendaja allkiri) 1. Mõõtsime lainejuhi külgede pikkused, milledeks saime a = 2,3 cm = 0,023 m b = 1,0 cm = 0,010 m 2. Arvutasime kriitilise lainepikkuse vabas ruumis kr = 2*a kr = 2 * 0,023 = 0,046 m ning leidsime vastava sageduse fkr c = *f => f = c / fkr = 3*10^8 / 0,046 = 6,522*10^9 Hz = 6,522 GHz 3. Mõõtsime lainepikkuse mõõtesilla abil kriitilisest lainepikkusest kõrgematel sagedustel.
mõnes punktis liituvad ja mõnes punktis neutraliseerivad üksteist. Kui liin on piisavalt pikk, siis võib ka lõpliku liini vaadelda, kui lõputut liini, kuna reaalses liinis on kaod, siis leviv laien lõpuks sumbub ning ei teki peegeldumist. Seega ei teki ka seiseva laine reziimi. Vibraatoris: pingepuhmad on alati otstel ja voolupuhm on alati keskel. See on vajalik, et saaks vibraatori keskpunktis saaks maksimaalse voolu, mida siis lainejuhi kaudu süsteemi juhtida. Vibraatoris peab olema seisev laine, kuna sel juhul saab vibraatori keskpunktis alati maksimaalse voolu nii toitmisel kui ka vastu võtmisel. 16. Selgitada, mis on lainetakistus, kuidas ta avaldub: a) pinge ja voolu kaudu; b) süsteemi parameetrite L ja C kaudu. Milleks on vaja teada liini lainetakistust? Elektri- ja sideliinide lainetakistuseks (karakteristlikuks takistuseks) nimetatakse piki liini leviva pingelaine ja
tekivad kaod peamiselt sisemises juhtmes, sest tema pindala on väiksem kui välimisel – vaskpunutisest võrgul. Koaksiaalkaablit kasutatataks ülikõrgsageduslike võnkumiste edastamiseks kuni sagedusteni 3 GHz. Suuremate sageduste edastamiseks kasutatakse õõnesliine ehk lainejuhte. Lainejuhe on metallist ristkülikujulise ristlõikega õõnes juhe. Pidev, täielikult liini kattev isolaator moodustab ekraani, mis viib kiirguskaod miinimumini. Pinnaefekti tõttu liiguvad voolud ainult lainejuhi õhukest sisemist kihti mööda. Kadude vähendamiseks kaetakse lainejuhi sisepind hõbedasulamiga. Lainejuht koosneb eraldi sektsioonidest (lülidest) pikkusega kuni 20 m. Lülid isoleeritakse üksteisest plastikust isolaatoriga, sest laeva alumistest soojadest ruumidest mastini ulatuvas lainejuhis võivad tekkida kondensatsioonivee piisad, mis suurendavad märgatavalt energiakadusid. Lainejuhi suuna muutmiseks kasutatakse painutatud lõike.
ja signaal jaguneb ruumiliselt monokromaatilisteks signaalideks. Sellist nähtust kasutatakse laialdaselt optikas. Laine levimisel homogeenses dispersiooniga keskkonnas (või ka normaalsel langemisel sellise keskkonna pinnale) ei toimu sageduskomponentide ruumilist eraldumist ja dispersioon avaldub signaali moonutustes, mis on tingitud signaali erinevate komponentide faaside suhtelistest nihetest 3.faasikiirus ja grupikiirus Faasi ja grupikiirus Seoses sellega, et laine levib lainejuhi seinte vahel sik-sakiliselt, iseloomustatakse EM-energia levimist faasi- ja grupikiirusega. Faasikiirus on võrdne selle kiirusega, millega antakse edasi elektromagnetilise laine faas ( EML faas )laine levimise suunas. Kuna dispersiooni puhul signaali erinevad sageduskomponendid levivad erinevate faasikiirustega, ei saa signaali levimiskiirust enam samastada faasikiirusega. Sel juhul signaali levimiskiirust iseloomustab nn. grupikiirus, mille võib sisse tuua kui signaali moodustava
murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest.Aine murdumisnäitaja on seda suurem,mida väiksem on valguse lainepikkus. 4. Grupi ja faasikiiruse mõte. Kuidas nad muutuvad töösageduse muutmisega? 5. Mis on H-laine? E-Laine? 6. Kriitilise lainepikkuse mõte. 1)Liini ristlõike mõõtmed peavad olema küllalt suured, et laine saaks selles levida (umbes pool lainepikkust peab liini ristlõikesse ära mahtuma) 2)Suurim lainepikkus, mis lainejuhis levib, on otseselt määratud lainejuhi mõõtmetega. Seda sagedust nimetatakse kriitiliseks lainepikkuseks 7. Mida nimetatakse lainepikkuseks lainejuhis ja kuidas teda mõõta? 8. Millised soovimatu nähtused tekkivad lainejuhis dispersiooni tõttu? 9. Kas erineb lainepikkus lainejuhis ja tema faasikiirus nendest vabas ruumis? 10. Kuidas muutub miinimumide kaugused kiirguse tsentrist pilu ja ekraani kauguse vähendamisega? ELEKTROMAGNETVÄLJA KIIRGUS LÄBI APERTUURI 1. Töö eesmärk.
lk 106 (pikilainete omaduste juures) 8. ÜLEKANDE LIINID 1. Ülekande liinide tööpõhimõtted ja liigitus. transmission lines (new lecture).pdf 23_RF_ulekandeliinid 2. Levimise karakteristik ja murdesagedus. Lainepikkus, faasi- ja grupikiirus. Pilt/Meigas 101 Ülekandeliinidest on ka Antennid_suurkonspekt lk 79 3 3. Täisnurkse lainejuhi põhiparameetrid. Kriitiline lainepikkus ja ristlaine arv... Lainejuhid_ee.pdf 4. Elektrilised lained täisnurkses lainejuhis. Põhilaine. LAINEJUHID lk 95 Pilt/Meigas 5. Magnetilised lained täisnurkses lainejuhis. Põhilaine. 9. Vaskjuhtmete põhiparameetrid. 10. Koaksiaalkaabli põhiparameetrid. 11. Ribaliini põhiparameetrid. 12. Sumbuvus lainejuhtides. 1. ANTENNIDE ÜLDKÜSIMUSED 1. Antennide kasutamise otstarve. 3
Seetõttu saaks ionosfääri ja maapinna vahele ühendatud voltmeetrit kasutada isegi kliima globaalse soojenemise mõõtmiseks. Kahjuks aga ei osata nüüdisajalgi ionosfääri pinget piisava täpsusega mõõta. 1992. aastal näitas aga USA füüsik E.R. Williams, et märksa reaalsem meetod maakera keskmise temperatuuri jälgimiseks oleks mõõta globaalse äikesetegevuse integraalset raadiosignaali ülimadalal sagedusel 7,9 hertsi, mis on ionosfääri ja maapinna vahelise lainejuhi esimene resonantssagedus. Õhu elektrijuhtivust põhjustavad õhus leiduvad ioonid. Lämmastiku või hapniku aatomi lõhub positiivseks iooniks ja vabaks elektroniks kas radioaktiivse või kosmilise kiirguse kvant. Elektron ei püsi õhus kaua vaba, vähem kui mikrosekundi jooksul kleepub ta ettejuhtuva hapnikumolekuli külge ja muudab selle negatiivseks iooniks.Ioonid põrkuvad molekulidega tuhandeid kordi üheks mikrosekundis ja selle
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
