Файл: Вальднер, О. А. Техника сверхвысоких частот. Учебная лаборатория учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 129
Скачиваний: 0
9. Цилиндрический резонатор с образцом
Экспериментальный резонатор, внутренний диаметр которого выбран из условия резонанса волны £ою на частоте около 3 Ггц, а длина его выбрана так, чтобы вблизи рабочей частоты не было паразитных резонансов, показан на рис, 136.
Резонатор состоит из цилиндрического стакана 1, на который плотно навинчена крышка 5 с фигурной заглушкой 4, центрирующей и удерживающей исследуемый образец 2 на оси резонатора. На наружной стороне дна стака-
Рис. 136. Устройство цилиндрического резонатора на волне £ою с диэлектрическим образцом:
1 |
— цилиндрический |
стакан; |
2 — исследуемый образец; |
|
3 |
— электрический |
зонд; |
4 — |
фигурная заглушка; 5 — |
крышка; 6 — поглощающий |
фильтр; 7 — приемная петля. |
|||
на укреплено устройство для возбуждения резонатора с помощью электрическрго зонда 3. Входной сигнал на зонд подается по коаксиальному кабелю
•от ВЧ-генератора. Приемная петля 7, которой заканчивается широкополос ная неперестраиваемая детекторная головка, погружена в резонатор по средине его цилиндрической стенки. Вывод постоянного тока детектора осуществлен через поглощающий фильтр из карбонильного железа 6.
|
|
10. |
Криостат |
и резонатор |
|
|
|
|
|
Для создания |
сверхпроводящего |
состояния |
резонатор |
погружается |
в |
||||
ванну жидкого гелия с температурой 4,2° К. Удержание гелия |
в |
жидком |
со |
||||||
стоянии возможно |
лишь |
в |
специальном |
сосуде — криостате. |
Конструкция |
||||
криостата, применяемого |
в |
лабораторной |
работе, |
приведена |
на рис. 137. |
||||
СВЧ-резонатор 1 совместно с подводящими коаксиальными линиями 6 поме щен во внутренний сосуд Дьюара, залитый жидким гелием 2. Для уменьше ния тепловых потерь на излучение внутренний резервуар окружен внешней рубашкой, куда наливается жидкий азот 3. Для лучшей теплоизоляции про межуток между азотной и гелиевой ваннами, а также наружным кожухом 4 откачивается до разрежения в несколько долей торра. Заливка азота и гелия производится через отверстия 5 и 7 соответственно. Осушение вакуумного промежутка при сверхнизких температурах осуществляется с помощью сор бента, в качестве которого используется силикагель или цеолит.
Конструкция резонатора изображена на рис. 138. Возбуждение волны £ою и вывод сигнала из цилиндрической полости 1 резонатора производятся подвижными коаксиальными линиями 3 с петлями связи 2. Крышка 4, за-
220
мыкающая |
полость, с помощью болтов прижимает уплотняющую |
прокладку |
|||
к корпусу |
резонатора 5. |
Материалом корпуса |
и крышки резонатора служит |
||
ниобии. Подводящие коаксиальные линии для |
уменьшения потерь |
теп та вы |
|||
полнены из тонкостенной |
(0,2 мм) трубки |
из нержавеющей стали, в' крио- |
|||
-стате имеется отверстие |
7 через которое |
производится откачка |
газообраз- |
||
•ного гелия из внутренней полости.
Рис. 137. Устройство крио стата:
1 — СВЧ-резонатор; |
2 — жидкий |
|||
гелий; |
3 — жидкий |
азот; |
4 |
— ко |
жух; 5 |
и 7 — отверстия; |
6 |
— ко- |
|
.аксиальная линия; |
8 — сорбент. |
|||
Рис. 138. Устройство ниобиевого резонатора:
/ — цилиндрическая полость. 2 — петля связи; 3 — коаксиаль ная линия; 4 — крышка; 5— кор
пус резонатора.
11. Импульсный модулятор магнетрона МИ-501
Импульсный модулятор магнетрона, используемый в лабораторной рабо те 9, имеет следующие основные параметры:
Амплитуда импульса напряжения................................. |
6 к в |
|
Ток в импульсе................................................................. |
до |
12 а |
Длительность импульса ................................................... |
1 |
м к с е к |
Число посы лок................................................................. |
до 500 |
|
Напряжение питания.......................................................... |
2 2 0 s |
|
Функциональная схема модулятора изображена на рис. 139. Для фор мирования импульса в модуляторе используется искусственная длинная ли ния с коммутирующим прибором. Сетевое напряжение через магнитный пу
скатель |
и трансформатор |
подается на цепи накала |
ламп, а |
через пуска |
тель и |
регулирующий |
автотрансформатор — на |
силовой |
повышающий |
трансформатор. Выпрямитель собран на цепочке полупроводниковых диодов типа Д7-Ж по двухполупериоднон схеме. На выходе выпрямителя установ
221
лен накопительный конденсатор. Зарядка формирующей линии осуществ ляется через дроссель и «отечной» кенотрон 2. Для обеспечения стабильной работы цепи формирования параллельно линии включен «обратный» кено-
Рис. 139. Функциональная схема модулятора:
1 — магнитный пускатель; 2 — «отечный» кенотрон; 3 — «обратный» кенотрон; 4 — ти
ратрон; 5 — катодный повторитель.
трон 3. Коммутация высокого напряжения (12 кв) осуществляется тиратро ном 4. Выходное импульсное напряжение снимается с линии на катод маг нетрона. Поджиг коммутирующего тиратрона производится через катодный повторитель 5 от запускающего генератора.
ІѴ . Г Р А Ф И Ч Е С К И Е О Б О З Н А Ч Е Н И Я
Г
( = □
|
|
|
|
X |
X |
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Я |
2 W. |
X |
|
|
|
||
к |
о |
|
|
о. |
|
|
|
||||
|
|
н |
а |
5 |
|
я 5 |
|
|
|
||
|
|
X |
|
<и |
сос |
|
«■ £ |
>і |
|
|
|
с |
|
|
S |
X<D |
|
|
|||||
|
О |
|
S |
О- X |
|
я У М |
|
|
|||
|
|
КС |
|
X |
со |
sg |
|
& « |
° |
|
|
|
|
|
|
|
\0 |
Ій |
|
2 >> |
|
|
|
|
|
|
|
|
<и О |
|
° а Щ |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
а |
|
£ |
9Х |
||
|
|
|
|
|
|
CD |
|
а> |
О |
||
1 |
J3 |
>Х |
|
|
а>X |
|
X |
X |
X |
||
X |
|
|
О |
X |
о: |
X |
X |
X |
3 |
||
|
|
|
|
X |
о . |
а) а |
к |
3 |
|
||
’ § |
|
н |
н |
и f- |
о |
о н о |
|
||||
|
2 |
|
|||||||||
|
|
|
X |
X |
X |
X |
Е- |
X |
н |
|
|
|
|
|
а |
СОо» |
н шо |
Xо о |
|
|
|||
|
§ ■ § |
|
Н |
Н О |
X Ч о |
X ч |
о |
|
о |
||
|
X |
X |
X X |
сз СО X |
Н со с |
|
|||||
|
S а |
о |
О |
<D |
|
|
X |
|
|
X •• |
|
|
05Ій |
X |
Ій |
X |
|
|
|
X |
|
о |
S 1? |
. |
О- >, |
cd |
|
|
|
|
|
|
|
а. |
|
GЛ |
о |
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
сз о а
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
SX |
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
X |
|
X |
|
о |
|
§ |
|
л |
|
си |
|
2 |
|
»X |
|
|
X |
|
X |
|
|
и |
|
|
с |
|
о, |
|
«< |
>> |
2 |
|
t=c |
|
|
с |
О |
с_ |
|
|
|
|
||
х |
05 |
>» |
|
со |
X |
X |
X |
о |
о, |
|
о |
о |
§ |
о |
g |
о |
Си |
о |
о |
о |
|||
X |
EJ |
ІЙ |
X |
X |
X |
о , |
X |
О |
|
|
|
t; |
е; |
X |
|
|
|
|
о |
о |
н |
о |
|
CQ |
|
|
|
CQ |
СО |
о |
оа |
223
224
225
о
g
0
L 3
|
о си 55 |
со а> |
|
|
|
|
|
^ сг |
|
|
оз со |
|
О |
С* Я |
|
\0 го |
|
e t |
О! |
о о |
9/ |
со |
£2'О |
О |
и |
я о |
* |
аз |
w |
t=t |
с- |
) |
Cl, сг; |
О |
||
О |
(У |
й |
о |
|
: ю |
и о |
fr |
||
iss
CQ
|
|
Я |
|
о |
|
о |
|
§ |
н сик |
|
|
О) |
о А |
|
|
|
со |
о- ja |
|
|
я |
^ |
|
|
S a g |
|
|
|
В" S а |
|
|
|
ё 5 g |
|
|
|
|
CD о |
|
|
д С<1Й |
|
|
|
О |
>> я 2 |
|
|
|
я _ о |
|
|
|
я <і |
rt |
|
|
о |
о |
о |
|
о а X |
|
со |
|
|
|
О ^
я
2 <у
Cl,
иИ
226