11 Šíření vln na homogenním vedení

1. Měřený kabel délky lλ/4 na konci zkratujte. Stiskem tlačitka MATCH na reflektometru zapojte vysílač, kabel a vf měřidlo podle schématu na obr. 11-6. Na multimetru nastavte rozsah 1V=. Poté postupně přepínáním kanálů přelaďujte vysílač (na kanál 1,5,10,15,20,25,30,35,40) a při sepnutí klíče vysílače odečtěte hodnotu napětí U1k na vf měřidle a zapište ji do tab. 11-2.

e) Měřený kabel délky lλ/4 na konci rozpojte. Na kanálu 20 poté odečtěte na vf měřidle po zapnutí vysílače velikost napětí U10. Hodnotu zapište do tab. 11-2.

Použité přístroje a přípravky –

• Přípravek s přepínatelnými zátěžemi R2

• Měřený kabel délky λ/4

• Generátor 27 Mhz (vysílač CB)

• Měřič stojatých vln HP 1000-S

• Digitální multimetr

Naměřené a dopočítané hodnoty –

1. Ze zadaných primárních parametrů vedení vypočtěte vlnový odpor vedení RV (11.15). Pode vztahu (11.18) vypočtěte pro jednotlivé zatěžovací impedance R2 činitel odrazu ρ2. Dosazením do vztahu (11.20) vypočtěte odpovídající teoretické hodnoty činitele stojatých vln PSV. Hodnoty doplňte do tab. 11-2.

2. Pro střední hodnotu kmitočtu f=27,2Mhz vypočtěte konstantu šíření α (11.14). Vypočtěte délku vlny ve vakuu λ0, délku vlny na vedení λ (11.11) a činitel zkrácení k (11.12). Spočítejte fyzickou délku měřeného kabelu l λ/4. Hodnoty doplňte do tab. 11-2.

3. Pomocí tab. 11-2 vyneste naměřenou kmitočtovou závislost U1k=f(f) vstupního napětí kabelu λ/4 do grafu.

Tabulka 11-1: Činitel odrazu na konci vedení a PSV pro různá zakončení

R2 Ω 0 ∞ 50 150 PSV (změřené) - 8 ∞ 1,15 3 ρ2 (změřené) (11.20) 0,777 1 0,069 0,5 PSV (teoretické) (11.20) ∞ ∞ 1,001 3,003 ρ2 (teoretické) (11.18) -1 1 4,9E-4 0,5 Poznámka: Rv=49,95 Ω

Tabulka 11-2: Napětí na začátku vedení délky λ/4 zakončeného nakrátko a naprázdno

Kanál č. 1 5 10 15 20 25 30 35 40 f Mhz 26,965 27,015 27,075 27,135 27,205 27,245 27,305 27,355 27,405 U1k V 0,9372 0,9936 1,0510 1,0902 1,0991 1,0879 1,0474 0,9983 0,9399 U10 V - - - - 0 - - - - Pozn. α = 0,682 m-1 λ0 = 11,029 m λ= 7,287 m k= 0,66 λ/4= 1,82 m

Závěr –

Měřením jsme zjistili délku jedné vlny 7,28 m při frekvenci 27,015 MHz, což odpovídá 5-tému kanálu základního (a v ČR jediného povoleného) CB pásma. Měřené probíhalo se stanicí PRESIDENT HARRY. Z výsledků měření vyplývá, že nejlepší impedanční přizpůsobení vysílací antény a vedení je 50 Ω. K měření jsme používali PSVmetr, měřidlo Poměru Stojatých Vln, podle něhož se v praxi nastavují antény, aby co nejlépe vyzařovaly stanicí dodávaný výkon.

Z grafu lze vyčíst, že obvod má charakteristiku sériového rezonančního obvodu.