Laineväljad (3)

KOORMUSE SOBITAMINE LIINIGA :
1. Töö eesmärk SWR lähendamine ideaalile SWR=1, koormuse sobitamine liiniga
2. Töö käik, kasutatud mõõ teriistad , maketi struktuur. Töö käik mõõtelehelt ja aruandest |Generaator, lühis, koormus, horisontaaltoru, lühisliin | struktuur laboris
3. Seisulaine mõiste. Kui suur on seisulaine naabermiinimumide (maksimumide) vaheline kaugus?
Veerand lainepikkust
4. Milleks tuleb koormuse liiniga ga sobitada?
Maksimaalse ülekande tingimuseks on, et allika ja tarbija sisendtakistused oleksid kaaskompleksed - reaalosad võrdsed ja imaginaarosad vastasmärgiga. Üldjuhul ei lülitata generaatorit vahetult koormusega vaid ülekanne toimub ülekandeliini abil. Sellepärast tuleb sobitada liin ja koormus.
5. Seisulainetegur . Kui suur on seisulaine tegur täieliku sobituse korral? Kuidas näeb välja pinge
(voolu) jaotuse graafik? Liinis tekkinud pinge amplituudi maximumi ja miinimumi suhe. SWR=1. Joonis vihikus?
6. Näidata Smithi diagrammil sisendtakistus sobitatud liini korral.
Määrata antenni sisendtakistus Smithi diagrammilt. Selleks leida lühisega ja koormusega miinimumide vaheline kaugus liinis, teisendada vahekauguse väärtus lainepikkustesse ning sooritada Smithi diagrammil vastav nihe, jälgides nihke suuna vastavust nihke suunale liinis. Nihke algus Smithi diagrammil asub seisulaineteguri ringi minimaalse aktiivtakistusega punktis. Nihke lõpppunkti koordinaadid vastavad antenni normeeritud sisendtakistusele.
7. Mida tähendab „lühistatud liin”? „Avatud liin“? Kuidas näevad välja pinge ja voolu jaotuste
graafikud lühisrežiimis? L: Kui pingestada liin, mille lõpus on lühis, siis võime kujutleda, et pinge toimel hakkavad liikuma liini lõpu suunas ühes juhtmes positiivsed laengud ja teises juhtmes negatiivsed laengud. Seejuures need laengud jõuavad liinilõppu ajavahemikuga l/v ning liini lõpus toimub nagu laengute kompenseerimine, sest neg. ja pos. laengud kompenseerivad teineteist ehk võime kujutleda ka, et pinge laine pöördub ka liini lõpust tagasi vastupolaarsena ja voolulaine kahekordistub, sest teisest juhtmest tulevad teisenimelised laengukandjad, kuid nende suund on lõpust alguse poole. Siirdeprotsess lõpeb kui peegeldunud laine jõuab algusesse ja see ajavahemik on 2l/v, seejuures pinge muutub nulliks ja vool on E/Ri. Kui saadame liini impulsi siis pingeimpulsid peegelduvad tagasi vastaspolaarsetena ja vooluimpulsid samapolaarsetena.
A: Liini lõpus ei ole laengutel kuhugi minna ja need pöörduvad tagasi. Selle tulemusena pinge liinis muutub võrdseks pingeallika pingega ja vool muutub nulliks, kuna muutub laengukandjate liikumissuund.
Joonised vihikus?
8. Seletada koormuse sobitamise printsiip.
Koormuse sobitamiseks kasutatakse lühisliini. Toodud skeemi abil tekitatakse liini lisaks koormuselt peegeldunud lainele teine laine mis on kiirmuselt peegeldunuga sama amplituudiga, kuid vastasfaasis. Sellised lained ei saa energia jäävuse seaduse kohaselt liinis samas suunas levida ning samuti ei saa lühisel eralduda energiat(R=0), seega peab kogu energia neelduma koormusel .
9. Valem lainepikkuste leidmiseks antud sageduse järgi.
Lainepikkus on pöördvõrdeline sagedusega
10. Nimetada ülekandeliini tüü pilised rakendused.
Kasutatakse energeetikas, lühilainesaatjad, digitaalandmeside, koksiaalkaabel.
Dispersioon lainejuhis
1. Töö eesmärk.
Uurida laine levimist , levimiskiiruse sõltuvust sagedusest. Kriitilise lainepikkuse leidmine
2. Töö käik, kasutatud mõõteriistad, maketi struktuur.
Kõik on aruandes
3. Dispersiooni mõiste.
Füüsikas on dispersioon valguse lahtumine spketriks. Disperisoon-aine absoluutse murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest.Aine murdumisnäitaja on seda suurem,mida väiksem on valguse lainepikkus .
4. Grupi ja faasikiiruse mõtвe. 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.
Tutvuda apertuurantennide juures asetleidvate difraktsiooninähtustega
2. Töö käik, kasutatud mõõteriistad, maketi struktuur.
Töö käik aruandel | mõõteriistad aruandel | struktuur(joonis) aruandes
3. Difraktsiooni ja interferentsi nähtuse mõiste. Milles nad on sarnased? erinevad?
Difraktsiooniks (ladina sõnast diffractus 'murdunud') nimetatakse lainete kõrvalekaldumist sirgjoonelisest levimisteest ning nende paindumist tõkete taha.
Interferents Lainete liitumine, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. Selle tulemus on määratud käiguvahega, mis on võrdne algselt samas faasis olnud lainete poolt liitumispunkti jõudmiseks läbitud teepikkuste vahega.
Sarnasus: Difraktsioon ja interferents tulevad seda paremini esile, mida väiksemad on avad või tõkked lainete teel.
4. Millest on tingitud energiakaod reaalses liinis?
Energiakadusid liinis põhjustavad juhtmepaari takistus R ja juhtivus G. Liini aktiivtakistus R koosneb ahela juhtmete takistusest ja sellele liitub lisatakistus, mis on tingitud kadudest ümbritsevates kaabli metallosades
5. Milles erinevad Fraunhofferi ja Fresneli difraktsioonide vaatluse tingimused
Eristatakse Fresnel´i ja Fraunfhoferi difraktsiooni. Esimesel korral langeb tõkkele tavaliselt sfääriline laine ja difraktsioonipilti (intensiivsuse jaotust) jälgitakse tõkkele suhteliselt lähedal. Sel juhul liituvad vaatluskohas sfäärilised lained.
Fraunhoferi difraktsiooni korral langeb tavaliselt tõkkele (või selles olevale avale) paralleelne kiirtekimp ja difraktsioonipilti vaadeldakse tõkkest (või avast) suhteliselt kaugel. Sel juhul võib vaatluskohas lainefrondi kõverust ignoreerida ja seal liituvaid laineid käsitleda peaaegu tasapinnalistena. See tähendab, et kohtuvad praktiliselt paralleelsed kiired. Öeldaksegi, et difraktsioon toimub siin paralleelsetest kiirtes.