Измерение КСВ сапфировой вставки (jpg, htm)


КСВ сапфировой вставки с резонатором.
Частота резонанса = 33.93 ГГц


Нижняя часть графика лежит на уровне КСВ = 1.10


Максимум КСВ = 2.20 на резонансной частоте

По разности этих уровней можно сделать вывод,
что в резонатор попадает около 30% мощности,
выходящей из волновода


Энергия к резонатору подводится концом сапфировой вставки


Вектор E в сапфировой вставке и в резонаторе
ориентирован вертикально

 
Вид сверху.				Вид спереди.

Это наилучшие результаты, полученные в эксперименте, но начнём по порядку


Так выглядит современная антенна-рупор, согласующая низкое волновое
сопротивление волновода с высоким волновым сопротивлением "свободного
пространства" (эфира)


Справа виден волновод 4-х миллиметрового диапазона.
Слева к волноводу круглого сечения привинчен рупор


Поверхность рупора отполирована для уменьшения потерь


Свет отражается от полированной поверхности рупора

 

 
Вам не напоминает форма этого рупора музыкальный духовой инструмент?

 
Губами можно почувствовать мощность 50 мВт


Для непосвящённых процесс индикации тепла может показаться игрой на
музыкальном инструменте


Представьте себе, что Вы живёте 100...200 лет назад. Не знаете про
электричество, особенно про СВЧ-технику


Согласитесь, что Вы подумаете о музыкальных духовых инструментах


Небольшое лирическое отступление.
Представьте себе, что ангелы-пришельцы
возятся со спутниковой антенной


А у этого ангела волновод с пробником типа неонки


На этой гравюре позапрошлого века ангел (слева) настраивает отвёрткой
источник излучения, а другой ангел (второй слева) принимает сигнал с
помощью "дудочки". Линия распространения сигнала показана красной стрелкой


Обратите внимание на
направленность "дудочки"-волновода на некий объект

 
Вы заметили, что форма "дудочек" у ангелов практически
совпадает с формой рупора-антенны из СВЧ-лаборатории?


У ангелов-пришельцев
"дудочки" бывают и покруче...

 
Но могут быть и почти как современные рупорные антенны.
Вы заметили сходство с размещением "дудочек" других номиналов?


Обратите внимание на гофрированные
участки "дудочек" и на шеврон


-И мы не лыком шиты...

 
Сравните форму этих дудочек с формой "дудочек" ангелов


Для измерений часто нужен изгиб волновода


Обратите внимание на композицию
ритуально-магических форм:
ромбические пуговицы, орнамент на ткани, подвески,
гофрированные дудочки, головной убор с перьями...


Источник энергии в виде короны можно диагностировать
волноводами-"дудочками"


Но, вернёмся с неба на землю. Пора откалибровать панорамный анализатор спектра


Мне помогает специалист по СВЧ-технике - Григорий Львович Павлов


Калибровка закончена. Можно начинать измерения


Ну, давайте сюда Ваши резонаторы...


Измерить КСВ - не проблема даже для моих студентов...


Вид калибровочной характеристики (АЧХ с согласованной нагрузкой)


Начнём с КСВ открытого конца волновода
В диапазоен 33.0 ... 35.0 ГГц КСВ = 1.57

 
Так выглядет КСВ ~ 1.6 в диапазоне 33.0 ... 35.0 ГГц открытого конца волновода


Максимальный КСВ = 1.57


Это - график КСВ с сапфировой вставкой
(клином внутрь волновода)
КСВ = 1.64 соответствует горизонтальной
прямой (среднее значение в диапазоне
33...35 ГГц)


Отсчёт КСВ производится по нижней шкале панорамного анализатора спектра


Уровню КСВ = 1.65 соответствует верхнее значение кривой в диапазоне 33...35 ГГц
(сапфировый клин направлен внутрь волновода, пирамидальный конец - наружу)


Минимальное значение КСВ = 1.4 в диапазоне 33...35 ГГц
(сапфировый клин направлен внутрь волновода, пирамидальный конец - наружу)


Горизонтальной прямой, пересекающей график КСВ соответствует КСВ=1.55


Напоминаю, что отсчёт КСВ производится по нижней шкале

 
КСВ с резонатором. Резонатор вызывает уменьшение КСВ с 1.67 до 1.54


Максимальное значение КСВ = 1.67 в диапазоне 33.5 ...34.5 ГГц


Ячейка бисерной структуры расположена рядом с пирамидальным концом
сапфировой вставки. Клиновидный конец направлен внутрь волновода


Вид сверху


Вид со стороны волновода


Вид спереди


На резонансной частоте КСВ = 1.54 Это значит, что на этой частоте резонатор
поглощает ~10% мощности, выходящей из волновода


Измерения проводятся в диапазоне 33.6 ... 34.4 ГГц


Максимальный КСВ = 1.48 можно получить подключением рупора


Внутри рупора виден пирамидальный конец сапфировой вставки


В этом ракурсе сапфировая вставка заслоняется ячейкой


Так выглядит сапфировая вставка внутри рупора


То же


КСВ во всём диапазоне не превышает 1.48


Рупор снижает КСВ с 1.67 до 1.48


КСВ с сапфировой вставкой и ячейкой бисерной структуры (рупор снят)


Максимальный КСВ в диапазоне 33.6 ... 34.4 ГГц равен 1.89


Минимальный КСВ (на резонансной частоте) равен 1.30


При этом резонатор поглощает ~30% мощности, выходящей из волновода


Такое низкое значение КСВ связано с большой длиной клина и пирамидального
участка сапфировой вставки


Вставка, ориентированная пирамидальным концом внутрь волновода ещё лучше
согласует волновод со "свободным пространством", т.к. в отличие от клина
сечение пирамиды меняется сразу по двум направлениям


КСВ = 1.30 на резонансной частоте, что очень подходит для мощного эксперимента


При таком КСВ отражение обратно
в ЛБВ приблизительно на 25% меньше, чем от открытого конца волновода


Ячейка бисерной структуры касается пирамидального конца сапфировой вставки


Вектор Е ориентирован вертикально


Ячейка бисерной структуры закреплена в пенопласте


Вид сверху

 
Дополнительные ракурсы


Вид со стороны волновода


Вид сверху


Вид сверху. Крупный план


Дополнительный ракурс


Вид спереди


Сквозь резонаторы виден КСВ, т.е. АЧХ трактра "на отражение"

 

А теперь перевернём сапфировую вставку пирамидальным концом внутрь волновода


КСВ без резонатора упал до 1.10


КСВ сапфировой вставки с резонатором.
Частота резонанса = 33.93 ГГц


Нижняя часть графика лежит на уровне КСВ = 1.10


Максимум КСВ = 2.20 на резонансной частоте

По разности этих уровней можно сделать вывод,
что в резонатор попадает около 30% мощности,
выходящей из волновода


Энергия к резонатору подводится клиновидным концом сапфировой вставки


Вектор E в сапфировой вставке и в резонаторе
ориентирован вертикально

 
Этот эксперимент ставит точку в подготовке к мощному эксперименту
по запуску сапфирового генератора. Теперь всё готово для того, чтобы
ехать в Киев и проводить эксперимент на мощной установке


CD N1: http://ftp.decsy.ru/nanoworld/