Уважаемые Умы,

Помогите, пожалуйста разобраться.

При использовании анализатора спектра HMS 3010 с внутренним генератором частоты на частотах в райне 5 МГц возникают проблемы о чем повествует инструкция Hameg (см. пожалуйста файлик Error.jpg).

И на практике, действительно это так, при использовании четвертьволнового коаксиального шлейфа длиной 1.1 м, заполненный водой и подключенный к основной линии передач SMA разъемами (см. пожалуйста файлик Tracking_generatorHMS3010.jpg).

По моему умозаключению, вместо внутреннего генератора частоты, подключила синтезатор частот того же Hameg HM8135.
Остальные условия эксперимента остались прежними.
Итог: полный бред-отсутсвие второй гармоники (см. пожалуйста файлик HM8135_frequency_synthes.JPG).

Заранее Всем огромное спасибо!

Уважаемые Умы,

Я все еще мучаюсь по данному вопросу.

Замечательная штука получается:

если подключать резонатор SMA разъемами, да еще и коротким кабелем, около 0,5 м, то все хорошо.

А вот если BNC разъем, да еще обычный коаксиальный кабель использовать длиной 1,5 м, совсем все плохо-вторая гармоника пропадает...

И еще, при использовании в качестве диэлектрика дистиллированную воду, а не питьевую, как в моем посте, то вообще без разницы, какие разъемы и кабели.

Выскажите, пожалуйста свое мнение по этому поводу.

Заранее всем самое большое спасибо!!!

Можно пожалуйста полный чертеж(эскиз), размеры, того что куда подключается, если возможно габариты, и еще места подключения выделить, как где и что соединяется, где вода , где что. Лучше полное описание двух опытов, с лабораторной схемой макета(эскиз) в первом и во втором случае.
Чудес не бывает, если пропала вторая гармоника, то возможно эта конструкция работает как фнч, поглотитель, те просто фильтрует то что вы в нее дуете, вопрос на сколько она ее фильтрует и почему. Может быть еще мощность того что вы туда вдуваете? Вода сама по себе поглотитель отличный, не могу уточнить какие частоты лучше какие хуже, но глубоко в толщу воды они точно не идут, хотя наверняка есть множество нюансов :-) У современной электродинамики в целом серьезные проблемы с полу-проводящими средами, такими как водичка :-)

Проверьте конструктивные проблемы, неконтакты с оплеткой резонатора, и т.д. Чаще всего проблема всегда в трех соснах. :-) Или по крайней мере начинать дебри надо из стрех сосен. :-)

Сигнал трекинг-генератора (разных анализаторов спектра) может быть "грязным", с гармониками. Но это не влияет на результат измерения АЧХ, т.к. анализатор спектра все равно примет только основную гармонику (той частоты, на которую настроен). Также сигнал трекинг-генератора может слегка меняться (на несколько дБ?) по диапазну, но это тоже не окажет влияния на результат измерения АЧХ, если предварительно соединить выход ТГ и вход анализ.сп. и сделать "нормализацию" (или "относительные измерения", или так там это называется у данного прибора), то есть обнулить показания.

Пока ничего не понятно, т.к. нет схемы, куда чего подключено.

Спасибо, Вам огромное, Hitokiri и SmarTrunk!

Вот так выглядит все мое безобразие: (см. пожалуйста приложенные картинки).

Про трэкинг-генератор, Вы абсолютно правы, в инструкции написано, что подается даже не синусоидальный сигнал, но на АЧХ влиять не должно.

Меня мучает вопрос, почему при смене коротких SMA соединительных кабелей на длинные и при услословии использлвания отдельного (не трэкинг-генератор) устройства генератора частоты-вторая гармоника исчезает.

Почему-то, чем короче сигнал, тем лучше добротность, простите, если говорю, чушь.

Еще вот прилагаю результат с использованием синтезатор частот того же Hameg HM8135 и коротких 0,5 м кабелей (предыдущий результат без второй гармоники-использовался кабель длиной 1.5 м).


А если еще и на обычные (BNC) разъемы поменять и и обычные коаксиальные кабели-вообще все плохо.

Спасибо заранее за любую помощь!

Вверху и внизу гермо-вводы, видимо чтобы не вытекало... ЭЭэ тогда:
1. Насколько я вижу, кабель который выходит из этого "синхротронного магниторезонансного бурбулятора" :-) находится в оплетке, каким образом, металический корпус всей коснтрукции подключен к сигнальной земле. те, в смыле как кабель , по всему контуру своей оплетки касается стали трубы?
2. O_o Кабель по виду 50 Ом.. А кто сказал что вся эта металическая конструкция 50 ом? рассчет какой то был?, те если влияют длинны кабелей, это значит все это ведро является для анализатора несогласованной нагрузкой?, те вы имеете 50 омный тракт с одной и сдругой стороны, но посреди этого тракта эквивалент некоего обрыва оплетки, или эквивалент некой большой неоднородности. Кстати до3 МГц, возможно сигнал проходит и по 1 проводу, затухая до какого то уровня(предположение), и после 3 МГц, ему уже нужная нормальная линия.. может быть это только мои домыслы, но ИЕЕшное разделение частот как раз 3-30, видимо есть какие то общие свойства, более ярко выраженные после 3 МГц. Вы видимо подбирали длинну этой трубы, чтобы она была лямбдя/4 ? мне так видится, она еще должна иметь и опредленное соотношение центральной жилы, и внутреннего диаметра метализации, кроме того длинну на которой будет стоять металлическая стенка видимо подбирать придется? я может быть физику не совсем четко понимаю, если кто может поправить буду рад.
Можно попробовать ко входу железяки подключить измеритель КСВ, переключить его в режим расстояние до обрыва, возможно он что то интересное покажет, в смысле понимания как внутри процесс происходит.

Ну, думаю, этот резонатор никакой не согласованный. Грубо говоря, это же кусок коаксиального тракта с ХХ на конце. Возможно, на частотах резонансов он будет коротить линию, что будет выглядеть как провалы АЧХ, регулярно повторящиеся. На одной из фотографий так и есть.

Тут, вроде, предполагается изменение или частоты резонанса, или добротности от особенностей жидкости...

Там уж очень какиуе-то тупые резонансы. Уже говорил что если относительное измерение, то делаем тоже само едля пустой трубы, потом заполняем водой, и опять меряем. По разнице смотрим свой искомый результат.

В том то и дело, что если брать в качестве диэлектрика воздух, т.е. без диэлектрических потерь, то тогда все гармоники видны, даже если при расчете волновое сопротивление намного больше чем 50 Ом.

Если брать дистиллированную воду или этанол, где диэлектрические потери невелики, то тоже без разницы как подключаю, резонатор работает, а так как он разомкнутый, то как четвертьволновый. С глицеролом ситуация похуже, но работает.
А вот с водой "из под крана"-все плохо.
При этом если я буду расчитывать волновое сопротивление, то при расчетах используется геометрия резонатора, т.е. диаметры внешнего и внутреннего проводников и корень квадратный из диэлектрической постоянной диэлектрика.
Поэтому, по моим умозаключениям, волновое сопротивление резонатора для дистиллированой воды и воды "из под крана" не должно критично отличаться.
А вот диэлекрические потери-да, похоже играют зловещую роль.
Только вот до меня физически не доходит, почему при этом еще на добротность резонатора (если я правильно понимаю присутствие или отсутствие второй гармоники) влияет длина кабелей, которыми подключется резонатор, заполненный исследуемым диэлектриком к генератору частоты и анализатору спектра???

Спасибо Вам за терпение, помощь и разъяснения!

С длиной кабелей - это, возможно, неидеальность входов и выходов прибора. Возможно (даже наверняка) они не идеально 50-омные, поэтому в соединительных кабелях появляются стоячие волны... Можно попробовать увеличить ослабление аттенюаторов, которые (наверняка) есть на входе и выходе прибора, до 10-20 дБ. Тогда, может, влияние длины кабелей уменьшится. Но уменьшится и уровень сигнала на входе. Может быть, и не поможет, но почему бы не попробовать.

Если жидкость в трубе непосредственно контактирует с корпусом трубы и центральным проводником коаксиального резонатора, то все ясно. Дело в том, что водопроводная вода имеет нехилую проводимость и вполне естественно, добротность будет никакая. Замеряйте омметром на постоянном токе сопротивление Вашего разомкнутого резонатора, заполненного водопроводной водой и будет понятно.

Простите, это потому что: добротность электрического колебательного контура Q=1/R*sqrt(L/C)?

Да, если сопротивление потерь R будет близко к волновому сопротивлению резонатора (sqrt(L/C)), резонансов как таковых фактически не будет. Эксперимент с грязной водой у Вас не получится, потому как называть такую воду диэлектриком язык не поворачивается. Даже если гальванически изолировать проводники резонатора от воды, потери в ней все равно будут очень большими. Диэлектрическая проницаемость грязной воды имеет комплексный характер:
epsilon= epsilon0 - j*60*sigma*lambda, где epsilon0 - начальная диэлектрическая проницаемость воды (=81), sigma - удельная проводимость воды на постоянном токе (sim*m), lambda - длина волны. Это из книжки Айзенберга "Коротковолновые антенны"-1985, стр.137. Тангенс угла потерь в полупроводящем материале будет равен отношению мнимой проницаемости к реальной: tan(gamma)=j*60*sigma*lambda/epsilon0. Здесь коэффициент 60 имеет размерность в омах, так что с размерностью результата все нормально.

Вот спасибо огромнейшее всем Умам, которые откликнулись на мои мучения!

Согласно экспериментам, действительно если волновое сопротивление резонатора не равно сопротивлению потерь, то даже если волновое сопротивление не равно 50 Ом, я могу мерить все гармоники резонатора, хоть короткими кабелями, хоть длинными.

А вот если сопротивление сопротивление резонатора равно сопротивлению потерь, тогда "все пропало", только с использование коротких кабелей, можно увидеть вторую гармонику, что наводит на мысль, что они в данном случае, играют роль ни как длинные линии, а как часть резонатора (может не правильно думаю).

И еще, если волновое сопротивление резонатора близко к 50 Ом, то АЧХ показывает, что добротность выше, нежели при отличии от 50 Ом.

Вот вроде и "три сосны", а ума у меня не хватает на их!

Спасибо огромное еще раз Уважаемые, Hitokiri, SmarTrunk и Proffessor!