Резонансная кривая - резонатор
Cтраница 2
Способность разделить или разрешить две ближайшие друг к другу спектральные линии, называется разрешающей способностью анализатора; она-то и определяет точность работы анализатора. Для повышения разрешающей способности следует поэтому итти в направлении уменьшения полосы пропускания резонаторов ( фильтров) или, поскольку чем уже полоса пропускания, тем острее резонансная кривая резонатора, - в направлении увеличения избирательности резонатора. [16]
Ширина линии парамагнитного резонанса в диапазоне сверхвысоких частот для большинства твердых тел значительно больше ширины характеристической кривой резонатора. Например, при такой небольшой ширине линии, как 10 Мгц, соответствующая добротность Q на частоте 10 Ггц равна только 1000 и линия на экране осциллографа лежала бы вне резонансной кривой обычного резонатора. Однако линия может быть несколько сужена [462, 463], если изменять одновременно магнитное поле по синусоидальному закону около фиксированного значения, а частоту генератора по пилообразному закону вблизи резонанса. Этот способ позволяет уменьшить ширину линии почти в 20 раз и имеет большие преимущества при поиске новых линий поглощения. [17]
Полые резонаторы применяют в диапазоне сантиметровых и более коротких волн. Как сказано, настройка в резонанс осуществляется перемещением поршня. Резонансная кривая резонатора обычно экспонируется на экране электронно-лучевой трубки; по этой же кривой определяется ( в точке максимума) резонансная длина волны. В качестве задающего генератора используют отражательный клистрон. С помощью вспомогательного источника напряжения ( обычно генератора пилообразных колебаний) осуществляется качание частоты генератора в пределах диапазонной электронной настройки, имеющейся у клистрона. Часто в качестве модулирующего напряжения используют пилообразное напряжение развертки осциллографа. [18]
В качестве генератора с качающейся частотой широко используются отражательные клистроны. Диапазон электронной настройки отражательного клистрона, в пределах которого возможно безынерционное качание частоты, сравнительно невелик. В этом диапазоне должна уложиться резонансная кривая резонатора. [19]
Коаксиальные и объемные резонаторы являются полыми колебательными контурами, ограниченными замкнутой проводящей поверхностью. При введении в подобный контур небольшой активной мощности на резонансной или на близких к ней частотах внутри контура возникают весьма значительные напряженности магнитного и электрического полей. Резонатор снабжается устройством связи с питающим генератором. Резонансной кривой резонатора в общем случае называют кривую, выражающую зависимость напряженности электрического или магнитного поля в некоторой точке резонатора от частоты. Резонансная кривая, так же как и в обычных контурах, зависит от связи с генератором, от параметров генераторного устройства и от характера связанной с резонатором внешней нагрузки. Реактивная составляющая внешней нагрузки вызывает смещение резонансной кривой по частоте, а активная составляющая приводит к рас-ширению полосы пропускания. С увеличением величины связи влияние внешней нагрузки возрастает. Только при очень слабой связи с нагрузкой и при генераторе, параметры которого не зависят от частоты, форма резонансной кривой определяется исключительно свойствами самого резонатора. [20]
 |
Блок-схема радиоспектрометра ЦР. [21] |
Источником СВЧ-колебаний является клистрон К-44, питание которого высоко стабилизировано. Кроме того, предусмотрена система автоматической подстройки частоты клистрона по рабочему резонатору. Для этого часть СВЧ-мощ-ности от резонатора через направленный ответвитель поступает на СВЧ-детектор АПЧ. В системе предусмотрен контроль зоны клистрона, резонансной кривой резонатора, контроль работы АПЧ. [22]
В большинстве приборов, основанных на микроволновых измерениях, в качестве чувствительных элементов применяются устройства, работающие на звуковой частоте. При работе датчика в режиме непрерывного измерения концентраций воды в технологической линии он соединен с блоком управления и управляющей ЭВМ. Ямамото и Миура [93 ] определяли влажность газов по форме резонансной кривой резонатора, заполненного анализируемым газом. Резонатор выполнен из меди или бронзы и представляет собой цилиндрический патрон, радиус которого меньше критического граничного радиуса заземленного циркуляционного волновода, работающего на частоте связанных колебаний. [23]
Оба метода измерения в стационарной или импульсной плазме удобно применять в сочетании с использованием модуляции напряжения отражателя клистрона, которая приводит к модуляции частоты генерации, так что диапазон изменения частоты включает и область резонанса данного резонатора. Луч осциллографа, развертка которого запускается синхронно с напряжением модуляции клистрона, будет отклоняться вверх или вниз в тот момент, когда частота генерации клистрона будет совпадать с резонансной частотой резонатора. Частота этого резонанса определяется с помощью перестраиваемого волномера ( рис. V.5), калиброванного по частоте. Кривая поглощения волномера также видна на экране осциллографа, и ее можно сдвигать, перестраивая волномер, до совпадения с резонансной кривой резонатора; в этот момент обе указанные частоты равны между собой. Если эта методика применяется для исследования импульсно-периодической плазмы, напряжение модуляции клистрона должно быть также синхронизовано с напряжением модуляции плазмы. [24]
При проведении анализа звуковых процессов, а также электрических и механических колебаний практически всегда приходится сталкиваться с вопросами: какова точность анализатора и каково время, необходимое для проведения анализа данным анализатором. Спектр входного сигнала, как мы знаем, может быть как линейчатым, так и сплошным. Даже в линейчатом спектре спектральные линии ( частоты) могут находиться очень близко друг к другу. Поэтому анализатор, у которого фильтры имеют сравнительно широкую полосу пропускания, не сможет разделить спектральные линии, близкие по частоте. Способность разделить или разрешить две ближайшие друг к другу спектральные линии, называется разрешающей способностью анализатора; она-то и определяет точность работы анализатора. Для повышения разрешающей способности следует поэтому идти в направлении уменьшения полосы пропускания резонаторов ( фильтров) или, поскольку чем уже полоса пропускания, тем острее резонансная кривая резонатора, - в направлении увеличения избирательности резонатора. [25]
Перед началом измерений производят регулировку установки. Включают питание, ставят переключатель 7 в положение Контроль и при помощи рукояток 9 Яркость и 8 Фокус добиваются появления на экране четкой прямой линии. Рукоятками 10 и / / горизонтальной и вертикальной установок устанавливают эту линию в средней части экраца. Рукоятку потенциометра 2 Полоса резонатора устанавливают в положение 9 3 Мгц, а визир шкалы длины резонатора - в положение 293 мм, после чего ( через 1 мин) на экране появляется изображение, напоминающее отрицательную полуволну напряжения; ширина этого изображения характеризует область генерации клистрона ( фиг. Если изображение сдвинуто, необходимо его установить посредине, а рукояткой Частота плавно добиться, что. Через некоторое время ( - 20 мин) появляется резонансный пик, обычно несколько сдвинутый относительно оси симметрии изображения. Переключатель 7 ставят в положение Измерение; при этом на экране трубки появляется изображение резонансной кривой резонатора; необходимо добиться ( рукоятками установки и Частота плавно), чтобы кривая проходила через контрольные точки 1, 3, б на экране ( фиг. [26]
Страницы: 1 2