7-лаборатория машғулоти: 7–лаборатория иши муҳитлар чегарасидаги тўЛҚин ходисалари

3. ЛАБОРАТОРИЯ ҚУРИЛМАСИНИНГ ТАВСИФИ

Лаборатория қурилмаси турли физик хусусиятларга эга бўлган муҳитларнинг бўлиниш чегарасида электромагнит тўлқинларнинг қайтиш ва синиш ҳодисаларини тадқиқ этиш ҳамда 5,3-10,6 ГГц частота диапазонидаги қайтиш ва ўтиш коэффициентларининг модулларини ўлчаш учун мўлжалланган.

Лаборатория қурилмаси узатувчи, қабул қилувчи қисмлар ва турли материаллардан ясалган листлар маҳкамланадиган тагликдан иборат (3.1-расм). Бу листлар турли икки муҳитлар чегарасини тасвирлайдилар.
Узатувчи қисм ЎЮЧ генератор (ЎЮЧГ) (1) ва карнайсимон (рупорли) антеннадан (2) иборат. Чекланган фазода карнайсимон антеннадан 7-10 тўлқин узунликдаги масофада ясси электромагнит тўлқин ҳосил бўлади деб ҳисоблаш мумкин. Листга  бурчак остида тушаётган тўлқин листнинг тавсифи ва қутбланиш турига қараб қуйидаги ходисаларга учраши мумкин:
а) тўлиқ қайтади;
б) қисман қайтади ва қисман листдан ўтади;
в) тўлиқ ўтади.
қабул қилувчи қисм карнайсимон антенна (2), ўзгарувчан аттенюатор (3), детекторли ўлчагич (4) ва стрелкали индикатордан (5) иборат. Ўзгарувчан аттенюатор карнайсимон антеннадан детекторли ўлчагичга келиб тушаётган қувватни бошқариш учун ҳизмат қилади. ЎЮЧГ нинг детектор секциясида жойлашган диод юқори частотали токни тўғрилаб беради. Диоддан тўғирланган ток микроамперметрга келиб тушади. қабул қилувчи қисм платформага маҳкамланган бўлиб, бу платформа маркази 0 нуқтасида бўлган айлана бўйлаб силжишидир (3.1-расм). Демак, ҳам қайтувчи (а ҳолат), ҳам ўтувчи (б ҳолат) тўлқинларнинг қийматларини қайд қилиши мумкин.
Карнайсимон антенналарни генератор ва аттенюаторга бевосита улаш натижасида ушбу қурилмада (тушиш текислигига нисбатан) нормал қутбланиш ҳосил бўлади. Параллел қутбланишни ҳосил қилиш учун карнайсимон антенналарни тўлқинўтказгичли буралиш секциялари орқали улаш керак бўлади.
Узатувчи қисм қўзғалмайдиган бўлгани сабабли, тушиш бурчаги лист ўрнатилган тагликни айлантириш орқали ўзгартирилади. Тушиш бурчагини ҳисоблаш учун тагликка шкала ўрнатилган. Юқорида келтирилган таърифга мувофиқ саноқ боши деб (0 нуқтаси), листга перпендикуляр йўналиш қабул қилинади. қайтиш ва ўтиш коэффициентларинининг модулларини аниқлаш учун децибелланган шкалали аттенюатордан фойдаланилади. Бу усул қиёсий усулдир. қувватлар нисбати ўзгарувчан аттенюатор ёрдамида ўлчанади.

3.1-расм. қурилманинг тузилиш схемаси. (1-ЎЮЧ генератори; 2-карнайсимон антенна; 3-ўзгарувчан аттанюатор; 4-детекторли секция; 5-индикатор (микроамперметр); 6-бурчакларни ҳисоблаш шкаласи; 7-ўрганилаётган намуна)

Бунинг учун, қайтиш коэффициентини ўлчаётганда, аттенюатор ёрдамида тушган ва ўтган тўлқинларнинг кўрсаткичларини тенглаштириш лозим. Ўтиш коэффициентини ўлчашда эса, тушган ва ўтган тўлқинларнинг қувватлари нисбатини аниқланади ва бу қийматларга кўра, тегишли қайтиш ва ўтиш коэффициентлари хисобланади.

Мисол учун, қайтиш коэффициентининг модули қандай ўлчанишини кўриб чиқайлик. қабул қилиш антеннасини тушган тўлқин майдонида жойлаштирилади ва аттенюатор ёрдамида N₁ сўниши киритилади. Унга тегишли микроамперметр кўрсаткичи қайд қилинади. Бу кўрсаткич тахминан 5 мкА ни ташкил этади. Сўнг, антеннани қайтган тўлқин майдонига жойлаштириб, аттенюатор сўнишини N₂ қийматигача камайтирилади. Бунда микроамперметр кўрсаткичи биринчи ҳолдаги қийматни кўрсатиши лозим. Сўнишнинг ўзгариш фарқи N₂-N₁ децибелларда ифодаланган юқоридаги қувватлар нисбатига тенг. Антенна қабул қилаётган қувватлар қайтган ва ўтган электр майдонларнинг кучланишлари квадратларига пропорционал бўлгани учун, қуйидаги ифодани келтириб чиқариш мумкин
N₂-N₁ қ10lg қ20lg .

Бундан
. (2.13)

ифодаси келиб чиқади.

Ўтиш коэффициенти ҳам худди шу каби ўлчанади. Ўтиш коэффициентининг модули қуйидаги формула орқали ҳисобланади:
, (2.14)

бу ерда N₃-қабул қилувчи антенна ўтган тўлқин майдонида жойлашган ҳолатидаги аттенюатор сўниши.

Шуни ҳам таъкидлаб ўтиш лозимки, аттенюаторни қўллаш детекторнинг ночизиқли хусусиятларининг ўлчов натижаларига таъсиридан қутулиш имконини беради.
Ушбу қурилмада тушаётган тўлқин фронти тахминан ясси ҳисобланиши ва тўлқин фазонинг чекланган ҳудудидагина тарқалишини назарда тутмоқ керак. Шунингдек, қайтараётган сиртларнинг ўлчамлари чекланганлиги сабабли, тўлқинларнинг уларнинг четларидан қайтиши ҳоллари ҳам юз беради. Бундай ҳолларда ўлчов натижалари ҳисоб натижаларидан фарқ қилиши мумкин.