Banco Educazionale Arra MT 1

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Marilena Franceschini
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2 Banco Educazionale Arra MT 1 Descrizione Generale Il Sistema didattico Arra Microwave Modello MT-1, è stato progettato per realizzare Corsi di formazione teorica e pratica per Istituti Tecnici, Università e scuole di formazione professionale in genere. Il sistema è un corso completo dedicato a studenti con poche basi nella teoria delle microonde. Il primo obiettivo è di introdurre i concetti teorici delle Microonde, la propagazione e i componenti adatti alla trasmissione dell energia elettromagnetica. Il sistema si compone di strumentazione elettronica per la generazione e rivelazione dei segnali a microonde, guide d'onda per la trasmissione dell energia e di un manuale da usarsi come testo, per realizzare vari esperimenti pratici che aiutano a comprendere la teoria stessa. La matematica è utilizzata al minimo necessario e serve solo una base di conoscenza algebrica per la lettura e la realizzazione degli esperimenti. 1) Manuale di istruzione Composizione del banco di misura Il manuale è composto dalle seguenti sessioni: a) Introduzione generale b) Introduzione alle microonde c) Teoria generale delle microonde d) Esperimenti: a) Sistema didattico b) Operazioni della strumentazione elettronica c) Misura della frequenza d) Lettura degli strumenti di misura e amplificatore di onde stazionarie e) Comparazione tra le caratteristiche visive e microonde f) Applicazione delle trasmissioni a microonde secondo un criterio di ottica g) Caratteristiche del generatore di microonde Klystron h) Caratteristiche del rivelatore a microonde i) Isteresi elettronica del Klystron j) Misura delle onde stazionarie (VSWR) k) Adattamento di impedenza l) Effetti di attenuazione m) Proprietà degli accoppiatori direzionali in guida d onda n) Misura delle caratteristiche dell antenna a microonde o) Propagazione

3 2) Strumentazione del banco di misura Il kit é composto di tre strumenti elettronici, 16 componenti a microonde, manuale di istruzione e di altri accessori indicati a fine pagina. Il Kit opera nella Banda X a microonde (da 8.6 GHz a 9.6 GHz) e utilizza un Klystron tipo 2K25 e componenti a in guida d onda in RG 67/U. Il sistema opera a 220V 50Hz. a) Alimentatore del Klystron modello 0465 L alimentatore del Klystron ha tre indicatori che indicano: - Tensione del fascio elettronico (da zero a 300V) - Tensione di Repeller (da zero a 300V) - Corrente del fascio elettronico (da zero a 50mA) Le alimentazioni sono aggiustabili con relativi potenziometri. L alimentatore può essere modulato esternamente sulla tensione di Repeller o sulla tensione di griglia. b) Modulatore a bassa frequenza modello 0455 Il modulatore a 1000 Hz d onda quadra, fornisce la modulazione variabile in ampiezza e frequenza per l alimentatore. La frequenza può essere sincronizzata per combinare altri strumenti aggiuntivi al Kit didattico. c) L amplificatore di onda stazionaria (VSWR) modello 0445 L amplificatore A.C. ha un guadagno minimo di 50 db. Incorpora un filtro a 1000 Hz e dispone di un indicatore di VSWR calibrato come valore di VSWR e in db. 3) Piattaforma rotante per l antenna modello X 903 La piattaforma rotante permette la misura dinamica manuale del Pattern di antenna. Sono installati sulla piattaforma un supporto ed una griglia di polarizzazione per permettere l osservazione dell angolo di polarizzazione rispetto al campo elettrico. Il supporto permette di variare l angolo di polarizzazione in modo continuo rispetto al Campo E. 4) Modulo contenitore del Klystron modello X 780 Il modulo scherma e completamente il Klystron senza necessità di raffreddamento dello stesso durante le operazioni. 5) Klystron modello 2k25 Il Klystron ha l uscita a microonde in guida d onda e la frequenza di oscillazione a microonde può essere variata con l ausilio di una manopola esterna che varia la cavità del tubo a microonde. La manopola ha dei blocchi meccanici per evitare il danneggiamento della cavità alle estremità del campo di frequenza a microonde. La connessione all alimentatore ad alta tensione è realizzato con un cavo ad alta tensione permanentemente installato.

4 6) Sistema di trasmissione e ricezione in guida d onda Il sistema è composto di: a) Attenuatore in guida d onda modello X 522 L attenuatore in guida d onda fornisce un attenuazione variabile fino a 20dB b) Guida fessurata per la misura di VSWR modello x802. c) Sonda di rivelazione della guida fessurata modello X870 d) Accoppiatore direzionale con 20 db di accoppiamento modello X e) Due terminazioni a guida d onda per adattare le impedenze modello X 660 f) Corto circuito in guida d onda modello X 380 g) Disadattatore di impedenza in guida d onda modello X 382 h) Due Antenne a trombino (Horn) modello X 820 i) Due twist in guida a 90 modello X 440 per cambiare la polarizzazione del campo delle antenne da verticale a orizzontale j) Adattatore di impedenza variabile (Slide screw tuner) modello X842 per la dimostrazione dell adattamento di impedenza k) Due diodi rivelatori a microonde modello X860 per letture di frequenza, VSWR, livelli ecc. l) Una parabola da 8 modello X828-8 e una da 12 modello X per dimostrazioni effetti ottico - microonde, focalizzazione del fascio elettromagnetico, scansioni angolari, analisi guadagno di antenna usando parabole di dimensioni diverse ecc.. m) Riflettore piatto modello X826 per analizzare la legge di Snell, lunghezza d onda elettromagnetica nello spazio libero ecc. n) Griglia di polarizzazione modello 827 o) Frequenzimetro a cavità variabile in assorbimento modello X902 per la misura della frequenza p) Curva in guida a 90 modello X402 q) Un tronchetto di guida d onda di raccordo modello X220-6 per il rivelatore del ricevitore r) Tre cavi di collegamento modulante a 1000 Hz modello AC-3 7) Accessori vari a) Supporti sistemi a guida d onda modello 880 b) Morsetti e viti di fissaggio dei componenti in guida d onda

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