Радиоэлектроника
Дисертация
  • формат doc
  • размер 4.74 МБ
  • добавлен 06 октября 2011 г.
Диссертация - Метод измерения проходящей мощности в многомодовых волноводах гальваномагнитными преобразователями
Национальный технический университет Украины Киевский политехнический институт, Ивкин Павел Витальевич, УДК 621.317.78.
Специальность 05.12.07 – «Антенны и устройства микроволновой техники».
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Научный руководитель: Вунтесмери Владимир Семёнович, кандидат технических наук, доцент.

Содержание:
Перечень условных обозначений.
Введение.
Методы измерения проходящей мощности в волноводах.
Измерение проходящей мощности в одномодовых волноводах.
Методы измерения проходящей мощности в многомодовых волноводах.
Гальваномагнитные преобразователи электромагнитного поля на основе ферромагнитных плёнок.
Гальваномагнитные явления в тонких ферромагнитных плёнках.
Использование ферромагнитных плёнок для измерения проходящей мощности.
Вывод.
Применение гальваномагнитных преобразователей для измерения проходящей мощности в двухмодовом волноводе.
Анализ распределения плотности потока мощности в двухмодовом волноводе.
Измерение проходящей мощности избирательно по типам волн в двухмодовом волноводе.
Измерение суммарной проходящей мощности в двухмодовом волноводе.
Погрешность метода измерения проходящей мощности в двухмодовом волноводе гальваномагнитными преобразователями.
Экспериментальное исследование проходящей мощности в двухмодовом волноводе гальваномагнитными преобразователями.
Стенд для измерения проходящей мощности в двухмодовом волноводе.
Проведение измерений.
Обработка результатов измерений.
Определение матрицы рассеяния гальваномагнитных преобразователей в двухмодовом волноводе.
Упрощённая модель гальваномагнитного преобразователя.
Определение тока, возбуждаемого в гальваномагнитном преобразователе.
Определение напряжённости полей, переизлучённых гальваномагнитным преобразователем.
Определение коэффициентов матрицы рассеяния.
Расчет коэффициентов матрицы рассеяния гальваномагнитного преобразователя.
Расчет коэффициентов матрицы рассеяния системы гальваномагнитных преобразователей.
Измерение проходящей мощности в многомодовом волноводе гальваномагнитными преобразователями.
Распределение плотности потока мощности отдельных типов волн в многомодовом волноводе.
Распределение плотности потока мощности суммарного электромагнитного поля в многомодовом волноводе.
Определение проходящей мощности в многомодовом волноводе избирательно по типам волн.
Определение суммарной проходящей мощности волн типа нm0 и h0n в многомодовом волноводе.
Заключение.
Список использованных источников.
Приложение а.
Приложение б.
Аннотация:
Диссертация посвящена измерению проходящей мощности в многомодовых волноводах. Рассмотрены различные методы измерения проходящей мощности в многомодовом волноводе. Отмечено, что существующие методы измерения проходящей мощности в многомодовых волново-дах можно разделить на две основные группы. К первой группе относятся методы, использующие ответвители или преобразователи типов волн, ко второй группе – методы, использующие много-зондовые системы.
Методы первой группы предполагают пространственное разделение типов волн и характе-ризуются сложностью и громоздкостью конструкции измерительной системы, а также работой преимущественно на согласованную нагрузку. Многозондовые методы предполагают зондирова-ние электромагнитного поля в нескольких точках поперечного сечения волновода и в нескольких поперечных сечениях. Многозондовые методы позволяют работать с несогласованной нагрузкой, однако они характеризуются использованием большого количества зондов и сложностью конст-рукции и настройки зондов.
Для устранения указанных недостатков предложено использовать для измерения проходя-щей мощности в многомодовых волноводах гальваномагнитные преобразователи электромагнит-ного поля. Рассмотрены физические свойства гальваномагнитных преобразователей, позволяющие использовать их для измерения проходящей мощности в трактах с несогласованной нагрузкой. Выходной сигнал гальваномагнитных преобразователей пропорционален среднему за период зна-чению вектора Пойнтинга в точке расположения преобразователя. Гальваномагнитные преобразо-ватели характеризуются большим динамическим диапазоном измеряемых мощностей, высоким быстродействием и широким диапазоном перестройки по частоте. Перестройку преобразователя легко обеспечить изменением внешнего постоянного подмагничивающего поля.
Проведён анализ распределения плотности потока мощности в двухмодовом волноводе. На примере двухмодового волновода, показаны основные преимущества использования гальваномаг-нитных преобразователей для измерения проходящей мощности. Показано, что для измерения проходящей мощности в двухмодовом волноводе избирательно по типам волн достаточно трёх гальваномагнитных преобразователей. При измерении суммарной проходящей мощности доста-точно двух преобразователей. Величина мощности определяется по показаниям вольтметра, под-ключенного непосредственно к преобразователям.
В работе описан эксперимент по измерению проходящей мощности в двухмодовом волно-воде с помощью гальваномагнитных преобразователей. Мощность измерялась двумя методами: при помощи гальваномагнитных преобразователей и с помощью направленных модоселективных ответвителей. Результаты, полученные двумя методами, сравнивались между собой. Полученное отклонение между измерениями двумя методами находится в пределах погрешности измерения используемых ваттметров. В результате проведённого эксперимента подтверждены теоретические положения, полученные при анализе электромагнитного поля в двухмодовом волноводе.
С целью оценки влияния преобразователей на структуру поля в двухмодовом волноводе, были найдены выражения для коэффициентов матрицы рассеяния гальваномагнитных преобразо-вателей в двухмодовом волноводе. Расчёты по данным выражениям показали незначительное влияние преобразователей на структуру поля в двухмодовом волноводе и отсутствие взаимного преобразования типов волн при симметричном расположении трёх преобразователей на широкой стенке двухмодового волновода.
Описан общий случай определения проходящей мощности гальваномагнитными преобразо-вателями в многомодовом волноводе, в котором может распространяться N типов волн. Отмечает-ся, что в этом случае необходимое количество гальваномагнитных преобразователей почти в четы-ре раза меньше, чем при использовании зондов электрического поля в многозондовом методе.
Похожие разделы
Смотрите также

Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны

  • формат djvu
  • размер 6.16 МБ
  • добавлен 28 июня 2009 г.
"Радио и связь", 1988. - 440 стр. В данной книге изложена теория электромагнитных волн различных диапазонов (от длинных до оптических волн) в системах, представляющих практический интерес для радиотехники и электроники: в линиях передачи (линиях, подчиняющихся телеграфным уравнениям, волноводах, линиях с медленными волнами, открытых волноводах), в резонаторах (объемных и открытых), а также в излучающих системах. Использован сравнительно простой...

Володько А.В., Краснов Р.П., Юдин В.И. Электромагнитные поля и волны. Часть 2. Электромагнитные волны и колебания в волноводах и резонаторах

  • формат pdf
  • размер 40.72 МБ
  • добавлен 05 ноября 2011 г.
Учебное пособие, Воронеж, МИКТ, 2008, 173 с. На основе уравнений Максвелла изложена теория волн в регулярных волноводах и теория свободных колебаний в резонаторах. Рассмотрены особенности распространения волн в периодических направляющих системах. Изложена теория полых резонаторов СВЧ диапазона волн и открытых оптических резонаторов. Оглавление. Введение. Направляемые электромагнитные волны. Электромагнитные волны в прямоугольном металлическом во...

Калашников В.С., Прусов А.В. Техническая электродинамика ЭМ поля и волны. Направляющие системы и направляемые волны Учебное пособие

  • формат pdf
  • размер 456.46 КБ
  • добавлен 01 октября 2009 г.
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостоения, 2001 г. Рассмотрены общие свойства направляемых волн и структура ЭМ поля собственных волн в прямоугольном и круглом волноводах. Пособие предназаначено для студентов дневной и вечерней форм обучения по направлениям 200800 "Проектирование и технология РЭС" и 200700 "Радиотехника". 48 стр. Тираж 100 экз.

Кессених В.Н. Распространение радиоволн

  • формат djvu
  • размер 8.56 МБ
  • добавлен 18 марта 2011 г.
Проф. В. Н. Кессених. Государственное издательство технико-теоретической литературы. Москва 1952г. 489 стр. Общие вопросы распространения радиоволн. *Основы теории электромагнитного поля. *Электромагнитные характеристики вещества и методы их измерений. *Методы измерения напряженности поля и мощности радиоволн. *Исследование поляризации и структуры поля. *Практические особенности распространения радиоволн в зависимости от длины волны. Простей...

Лекции по ЭМПиВ

Статья
  • формат ppt, doc, rtf, htm, wmf, jpg, gif
  • размер 6.01 МБ
  • добавлен 22 февраля 2010 г.
Курс лекций по электромагнитным полям и волнам. Электростатическое поле. Электрическое поле в проводящих средах. Магнитное поле постоянного тока. Электромагнитное поле. Энергия и мощность электромагнитного поля. Электромагнитные волны. Электромагнитные волны. Поле излучения элементарного вибратора. Плоские электромагнитные волны (часть 1). Плоские электромагнитные волны (часть 2). Передача электромагнитной энергии. Волноводы. Прямоугольный волнов...

Марков Г.Т., Петров Б.М., Грудинская Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн

  • формат djvu
  • размер 7.58 МБ
  • добавлен 14 мая 2011 г.
Учебн. пособие для вузов. - М.: Сов. радио, 1979. 376 с. Книга состоит из двух частей. В части I рассматриваются основные уравнения электродинамики. Изучаются вопросы возбуждения радиоволн различными источниками в свободном пространстве, в средах при наличии тел, а также в волноводах, резонаторах и других направляющих системах. Решение задач возбуждения и дифракции радиоволн проводится с единых методических позиций, что позволяет сосредоточить вн...

Марков Г.Т., Чаплин А.Ф. Возбуждение электромагнитных волн

  • формат djvu
  • размер 2.87 МБ
  • добавлен 14 мая 2011 г.
Второе издание, переработанное и дополненное. М.: Радио и связь, 1983, 296 с. В книге рассматривается теория возбуждения электромагнитных волн сторонними электрическими и магнитными токами как в свободном пространстве, так и при наличии различных тел. Формулируются общие теоремы и принципы в теории электромагнитного поля. Анализируются свойства электромагнитных волн. Изучается возбуждение волн в волноводах и колебаний в резонаторах. Решение задач...

Марков, Чаплин. Возбуждение электромагнитных волн

  • формат djvu
  • размер 6.12 МБ
  • добавлен 09 октября 2009 г.
Издательство: "Энергия" 1967 г. -191 стр. В книге рассматривается теория возбуждения электромагнитных волн сторонними электрическими и магнитными токами как в свободном пространстве, так и при наличии различных тел. Формулируются общие теоремы и принципы в теории электромагнитного поля. Изучаются свойства электромагнитных волн, в частности быстрых и медленных волн в свободном пространстве, а также при возбуждении цилиндра, шара, клина и замедляющ...

Насыров А.М. Волновые процессы. Электромагнитные волны в линиях передач

  • формат pdf
  • размер 626.4 КБ
  • добавлен 07 сентября 2010 г.
Излагаются основы теории распространения электромагнитных, магнитных и электрических волн в волноводах прямоугольного и круглого сечения, в коаксиальных линиях, в двухпроводных линиях. Рассмотрены принципы возбуждения колебаний в резонаторах. Пособие предназначено для студентов радиофизиков. Классификация волн. Свободные и направленные волны. Концепция парциальных волн. Условия возникновения волн различного типа. Распространение электромагнитных...

Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн

  • формат djvu
  • размер 6.67 МБ
  • добавлен 29 апреля 2009 г.
Излагается теория электромагнетизма с акцентом на радиотехническую электродинамику и анализ волновых процессов. Рассматриваются отражение и преломление волн, излучение, дифракция, процессы в полых и диэлектрических волноводах, резонаторах, периодических, квазпоптических и иных структурах, в интегральных схемах СВЧ. Обсуждаются методы математического моделирования в электродинамике, опирающиеся на применение ЭВМ. Отличительной особенностью книги я...