GRUPA A. 1. Klistron dwuwnękowy jest lampą elektronową wzmacniającą czy generującą? Wzmacniającą (pomogł dla dobekfooto)

Transkrypt

1 GRUPA A 1. Klistron dwuwnękowy jest lampą elektronową wzmacniającą czy generującą? Wzmacniającą (pomogł dla dobekfooto) 2. Narysuj charakterystyki klistronu refleksowego częstotliwość i moc wyjściowa w zależności od napięcia reflektora. Skomentuj wykresy.

2 3. Magnetron jest lampą generującą moc mikrofalową z : a)dużą b)małą sprawnością energetyczną? Podaj rząd sprawności % 4. Zad. Problemowe: Wyjaśnij zasadę działania cyrkulatora ferrytowego, podaj postać macierzy rozproszenia cyrkulatoraa idealnego i przykłady stosowania w technice b.w.cz. (pomogł dla dobekfooto) Cyrkulator ferrytowy- rozgałęzienie falowodowe z wkładką ferrytową o trzech lub czterech wrotach wyjściowych. Sygnał doprowadzony do pierwszych wrót może być odebrany tylko przez drugie wrota, podczas gdy sygnał z wrót drugich przechodzi tylko do trzecich, a z trzecich z powrotem do pierwszych (w trójwrotniku). Zasada działania cyrkulatora polega na skręceniu przebiegu linii sił pola magnetycznego przez wewnętrzne wkładki ferrytowe Charakteryzuje się macierzą rozproszenia (w przypadku idealnym):

3 5. Miarą zdolności anteny mikrofalowej do koncentracji mocy promieniowanej w określonym kierunku jest: a) kierunkowość i zysk anteny, b) jej impedancja promieniowania i impedancja wejściowa, c) jej sprawność energetyczna wyrażona stosunkiem mocy doprowadzanej do anteny do mocy przez nią wypromieniowanej? Narysuj charakterystykę częstotliwościową reflektancji (strat powrotu) anteny mierzonej skalarnym analizatorem sieci. Podaj stosowny komentarz. 6. Skanowanie przestrzenne wiązką antenową może być pozyskane dzięki włączonym w sieć formowania wiązki: (pomógł dla fenixx) a) wielostanowym cyfrowym przesuwnikom fazy, b) dzielnikom mocy i sprzęgaczom kierunkowym zapewniającym nierównomierny rozkład mocy doprowadzanej do elementów promieniujących tworzących wiersz lub kolumnę układu antenowego, c) dzięki zmianie częstotliwości sygnału doprowadzanego do anteny d) macierzy Butlera NxN, która charakteryzuje się stałą różnicą fazy sygnałów mierzonych w przyległych jej wrotach wyjściowych, zmienianą wraz z przełączaniem sygnału antenowego od wrota do wrota wejściowego macierzy? Odpowiedzi na tak może być więcej niż jedna. 7. Czysty rodzaj TEM powstaje w prowadnicy falowej spełniającej następujące warunki: a)nie zmieniane wzdłuż prowadnicy wymiary przekroju poprzecznego, b)co najmniej jeden przewodnik, c)co najmniej dwa przewodniki, ogólnie N przewodów, d)ośrodek dielektryczny złożony z wielu planarnie ułożonych warstw dielektrycznych o różnych przenikalnościach elektrycznych, e)jednorodny ośrodek dielektryczny, w którym znajdują się przewody linii. f)w linie N przewodowej rozchodzić się może N niezależnych rodzajów pola, g) W linie N przewodowej rozchodzić się może N+1 niezależnych rodzajów pola h) W linie N przewodowej rozchodzić się może N niezależnych rodzajów pola 8. W falowodzie prostokątnym podstawowym rodzajem pola jest: a) rodzaj TM - określa liczbę całkowitych zmian wzdłuż szerszej ścianki falowodu b) rodzaj TE -określa liczbę całkowitych zmian wzdłuż węższej ścianki falowodu c) moce TE

4 Podaj zależności określające krytyczną długość fali i częstotliwość krytyczną (f g ) dla falowodu z rodzajem podstawowym. = [ ] 9. W liniach sprzężonych wraz ze współczynnikiem sprzężenia a)zwiększa się b)maleje stosunek rodzajowych impedancji charakterystycznych? Podaj wyrażenia określające współczynnik sprzężenia w zależności od parametrów jednostkowych linii (indukcyjności i pojemności własnej i wzajemnej na jednostkę długości) i w zależności od impedancji rodzajowych.

5 10. Zad. Problemowe: Narysuj schemat obwodu dopasowującego impedancję obciążenia do impedancji charakterystycznej toru ze strojnikiem równolegle włączonym w linię i opisz lub przedstaw na wykresie Smitha konstrukcję obwodu ze strojnikiem równoległym w postaci zwartego na końcu odcinka linii.

6 11. Współczynnik fali stojącej definiuje się jako stosunek: a)amplitud zespolonych fal napięciowych U+ i U-, b) napięć mierzonych w przekrojach maksimum Um i minimum Um rozkładu fali stojącej Oblicz WFS wiedząc, że straty powrotu zmierzone skalarnym analizatorem sieci RT = 20dB. O ile mniej wydzieli się mocy w niedopasowanym obciążeniu o podanej mierze strat powrotu? Podaj wynik w mierze bezwzględnej i decybelowej...=, =, = = 12. Zad. Problemowe: Dwuwrotnik pasywny opisany jest parametrami rozproszenia S. Wprowadzane przez niego tłumienie definiuje się następująco A(dB) = 10 log P1/P2, gdzie P1 to moc dysponowana generatora a P2 to moc wydzielona w obciążeniu dopasowanym. Wykazać, że tłumienie A(dB) jest sumą tłumienia A1(dB) wywołanego odbiciem mocy od wejścia i tłumienia A2(dB) wywołanego stratami mocy na ciepło Joule a w stratnym układzie pasywnym. Zdefiniować tłumienia A1(dB) i A2(dB) i wyprowadzić lub podać wyrażenia na A1(dB) i A2(dB) w zależności od parametrów S.

7 13. Zad. Problemowe: Narysuj schemat ideowy sprzęgacza kierunkowego o liniach sprzężonych oraz naszkicuj sprzęgacz wykonany w technice sprzężonych symetrycznych linii paskowych. Zdefiniuj warunki idealnej realizacji sprzęgacza, opisz jego właściwości i zapisz jego macierz rozproszenia. Sprzęgacz kierunkowy jest czterowrotnikiem, w którym części mocy fal w torze głównym, biegnących w przeciwnych kierunkach, wyprowadzane są oddzielnymi wrotami (dlatego nazywany kierunkowym). Sprzęgacz kierunkowy tworzą 2 prowadnice falowe z odpowiednim mechanizmem pobudzania patrz rysunek. Fala płynie w torze głównym od wrót 1 do 2, część mocy przepływa do wrót 3, natomiast wrota 4 są izolowane. Gdy fala płynie w torze głównym od wrót 2 do 1, to część mocy przepływa do wrót 4, natomiast wrota 3 są izolowane. Sprzęgacz kierunkowy jest czterowrotnikiem odwracalnym, gdy w fala płynie w torze pomocniczym od wrót 3 do 4, to część mocy przepływa do wrót 1 w torze głównym, a wrota 2 pozostają izolowane, itd. Kolejne wyrazy macierzy rozproszenia są opatrzone własnymi nazwami. Zanotujmy najpierw, że sprzęgacz kierunkowy winien być dobrze dopasowany we wszystkich wrotach. Sprzężenie sprzęgacza C (coupling) definiowane jest następująco: Izolacja sprzęgacza I (isolation) opisuje transmisję sygnału między wrotami, które powinny być izolowane. W praktyce jednakże izolacja nie jest pełna.

8 Kierunkowość sprzęgacz (directivity) jest bardzo ważnym parametrem, gdyż pokazuje jaka jest różnica między mocami sygnałów we wrotach sprzężonych i izolowanych: 14. Zad. Problemowe: Narysuj schemat ideowy wzmacniacza zrównoważonego i opisz zasadę działania, jego właściwości oraz zalety.