Thiết bị đo lường

Trong số các thiết bị đo lường Vi sóng, một thiết lập của băng ghế Vi sóng, bao gồm các thiết bị Vi sóng có một vị trí nổi bật. Toàn bộ thiết lập này, với một số lần thay đổi, có thể đo nhiều giá trị như bước sóng hướng dẫn, bước sóng không gian trống, bước sóng cắt, trở kháng, tần số, VSWR, đặc tính Klystron, đặc tính diode Gunn, phép đo công suất, v.v.

Đầu ra do lò vi sóng tạo ra, trong việc xác định công suất thường có giá trị nhỏ. Chúng thay đổi theo vị trí trong đường truyền. Cần có một thiết bị để đo công suất Lò vi sóng, nói chung sẽ là một thiết bị để bàn Lò vi sóng.

Thiết lập đo lường chung cho băng ghế vi sóng

Thiết lập này là sự kết hợp của các bộ phận khác nhau có thể được quan sát chi tiết. Hình sau giải thích rõ ràng việc thiết lập.

Máy phát tín hiệu

Như tên của nó, nó tạo ra một tín hiệu vi sóng, theo thứ tự vài miliwat. Điều này sử dụng kỹ thuật điều biến vận tốc để chuyển chùm sóng liên tục thành công suất miliwatt.

Một bộ dao động điốt Gunn hoặc một ống phản xạ Klystron có thể là một ví dụ cho bộ tạo tín hiệu vi sóng này.

Bộ suy giảm chính xác

Đây là bộ suy giảm chọn tần số mong muốn và giới hạn đầu ra trong khoảng 0 đến 50db. Điều này có thể thay đổi và có thể được điều chỉnh theo yêu cầu.

Bộ suy giảm biến

Bộ suy giảm này đặt số lượng suy giảm. Có thể hiểu nó là sự điều chỉnh tốt các giá trị, trong đó các số đọc được kiểm tra so với giá trị của Precision Attenuator.

Bộ cách ly

Thao tác này sẽ loại bỏ tín hiệu không cần thiết để tiếp cận giá gắn máy dò. Bộ cách ly cho phép tín hiệu đi qua ống dẫn sóng chỉ theo một hướng.

Máy đo tần số

Đây là thiết bị đo tần số của tín hiệu. Với máy đo tần số này, tín hiệu có thể được điều chỉnh đến tần số cộng hưởng của nó. Nó cũng cung cấp khả năng ghép nối tín hiệu với ống dẫn sóng.

Máy dò tinh thể

Một đầu dò tinh thể và đầu dò tinh thể được chỉ ra trong hình trên, nơi đầu dò được kết nối thông qua một đầu dò với giá đỡ. Điều này được sử dụng để giải điều chế các tín hiệu.

Chỉ báo sóng đứng

Vôn kế sóng dừng cung cấp số đọc của tỷ số sóng dừng tính bằng dB. Ống dẫn sóng được xẻ rãnh bởi một số khe hở để điều chỉnh các chu kỳ xung nhịp của tín hiệu. Tín hiệu được truyền bằng ống dẫn sóng được chuyển tiếp qua cáp BNC tới VSWR hoặc CRO để đo các đặc tính của nó.

Một băng ghế vi sóng được thiết lập trong ứng dụng thời gian thực sẽ trông như sau:

Bây giờ, chúng ta hãy xem xét phần quan trọng của băng ghế vi sóng này, đường xẻ rãnh.

Đường có rãnh

Trong đường truyền vi ba hoặc ống dẫn sóng, trường điện từ được coi là tổng của sóng tới từ máy phát và sóng phản xạ tới máy phát. Các phản xạ cho thấy sự không phù hợp hoặc không liên tục. Độ lớn và pha của sóng phản xạ phụ thuộc vào biên độ và pha của trở kháng phản xạ.

Các sóng dừng thu được được đo để biết sự không hoàn hảo của đường truyền, điều này cần thiết để có kiến thức về sự không phù hợp trở kháng để truyền tải hiệu quả. Đường có rãnh này giúp đo tỷ lệ sóng đứng của thiết bị vi sóng.

Xây dựng

Đường có rãnh bao gồm một phần có rãnh của đường truyền, nơi phép đo phải được thực hiện. Nó có một hộp đựng đầu dò di chuyển, để cho phép đầu dò được kết nối ở bất cứ đâu cần thiết, và cơ sở để gắn và phát hiện thiết bị.

Trong ống dẫn sóng, một khe được tạo ở tâm của mặt rộng, theo trục. Một đầu dò di chuyển được kết nối với máy dò tinh thể được đưa vào khe của ống dẫn sóng.

Hoạt động

Đầu ra của máy dò tinh thể tỷ lệ với bình phương của điện áp đầu vào được áp dụng. Đầu dò có thể di chuyển cho phép đo thuận tiện và chính xác tại vị trí của nó. Tuy nhiên, khi đầu dò được di chuyển dọc theo, đầu ra của nó tỷ lệ với dạng sóng dừng, được hình thành bên trong ống dẫn sóng. Một bộ suy giảm biến được sử dụng ở đây để thu được kết quả chính xác.

VSWR đầu ra có thể được lấy bằng

$$ VSWR = \ sqrt {\ frac {V_ {max}} {V_ {min}}} $$

Trong đó, $ V $ là điện áp đầu ra.

Hình sau đây cho thấy các phần khác nhau của một đường có rãnh được dán nhãn.

Các bộ phận được dán nhãn trong hình trên chỉ ra những điều sau đây.

Trình khởi chạy - Mời tín hiệu.
Phần nhỏ hơn của ống dẫn sóng.
Bộ cách ly - Ngăn phản xạ đến nguồn.
Bộ suy giảm biến quay - Để điều chỉnh tốt.
Phần có rãnh - Để đo tín hiệu.
Điều chỉnh độ sâu đầu dò.
Điều chỉnh điều chỉnh - Để có được độ chính xác.
Máy dò tinh thể - Phát hiện tín hiệu.
Tải phù hợp - Hấp thụ điện năng thoát ra.
Ngắn mạch - Dự phòng được thay thế bằng tải.
Núm xoay - Để điều chỉnh trong khi đo.
Máy đo Vernier - Cho kết quả chính xác.

Để thu được tín hiệu điều chế tần số thấp trên máy hiện sóng, người ta sử dụng một đường có rãnh với bộ dò có thể điều chỉnh được. Có thể sử dụng một vạch kẻ dòng có rãnh với một bộ dò có thể điều chỉnh được để đo những điều sau đây.

VSWR (Tỷ lệ sóng đứng điện áp)
Mẫu sóng đứng
Impedance
Hệ số phản xạ
Trả lại lỗ
Tần suất sử dụng máy phát điện

Máy dò có thể điều chỉnh được

Đầu báo có thể điều chỉnh được là một đầu dò được sử dụng để phát hiện tín hiệu vi sóng điều chế sóng vuông tần số thấp. Hình sau đây cho ta một ý tưởng về giá đỡ đầu báo có thể điều chỉnh được.

Hình ảnh sau đây đại diện cho ứng dụng thực tế của thiết bị này. Nó được kết thúc ở cuối và có một phần mở ở đầu kia giống như phần trên.

Để cung cấp sự phù hợp giữa hệ thống truyền dẫn Vi sóng và giá gắn đầu báo, người ta thường sử dụng một đầu có thể điều chỉnh được. Có ba loại cuống có thể điều chỉnh khác nhau.

Máy dò ống dẫn sóng có thể điều chỉnh được
Máy dò đồng trục có thể điều chỉnh được
Máy dò đầu dò có thể điều chỉnh được

Ngoài ra, có những sơ khai cố định như -

Cố định đầu dò điều chỉnh băng tần rộng
Cố định lắp máy dò sóng phù hợp với ống dẫn sóng

Giá gắn đầu báo là giai đoạn cuối cùng trên băng ghế Vi sóng được kết thúc ở cuối.