Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
tpemv_shpory.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
337.98 Кб
Скачать

23Основной тип колебаний в прямоугольном и круглом обьемпых резонаторах

понятие основного типа колебаний.в прямоугольном обьемном резонаторе На практике обычно стремятся к тому, чтобы при заданной резонансной частоте геометрические размеры колебательной системы были минимальными. Этого удается достичь, возбудив в резонаторе колебание основного (низшего) типа. Так принято называть моду наибольшей резонансной длиной волны при фиксированных размерах резонансной полости.основной тип колебаний в круглом объемном резонаторе. резонансная длина волны тем больше, чем меньше корень (или ) и индекс р. Поэтому основной (низшей) модой в круглом объемном резонаторе может оказаться либо тип колебаний Н111 (μ=1,841, р=1), либо тип Е010 (01=2,405, р=0). Резонансные длины волн указанных типов колебаний становятся одинаковыми при длине l, которая служит корнем уравнения ,т.е. при l = 2,03а. В более «длинных» резонаторах основной модой оказывается Н111, а в более «коротких» - Е010.

24Добротность объемных резонаторов

Частотная селекция сигналов – одна из важнейших технических функций объемного резонатора. Качество частотно-избирательных систем, которые с точки зрения формы АЧХ в окрестности резонансной частоты схожи с простым колебательным контуром, принято характеризовать особым параметром – так называемой добротностью. При практических расчетах целесообразно воспользоваться тем, что для моды Е010 в круглом резонаторе , . С учетом этого формула запишется так:

,

25Способы возбуждения и включения объемных резонаторовОбъемный резонатор на практике всегда должен быть тем или иным образом связан с внешними устройствами. При этом особые конструктивные элементы связи осуществляют возбуждение резонатора. Среди разнообразных способов возбуждения выделим три, чаще всего применяемые в радиотехнике сверхвысоких частот Возбуждение при помощи штыря. При данном способе внутрь резонатора через отверстие в стенке вводят миниатюрную штыревую антенну, длина которой существенно меньше рабочей длины волны. Такой антенной может служить, например, отрезок внутреннего проводника коаксиального кабеля Возбуждение при помощи петли. Другим элементом возбуждения резонатора может быть небольшая петля, по которой протекает переменный ток (рисунок 6.10, б). Амплитуда колебаний, возбужденных в резонаторе, будет наибольшей в том случае, когда плоскость петли в максимальной степени пронизывается магнитным потоком поля резонатора. Возбуждающую петлю следует располагать там, где силовые линии вектора напряженности магнитного поля имеют наибольшую «густоту».Возбуждение при помощи щели. Если в стенке резонатора имеется узкая щель, перерезающая линии поверхностного тока, то такая щель излучает электромагнитные волны. Она может служить элементом связи между объемным резонатором и внешними устройствами, например волноводными линиями передачи

26 Способы включения объемных резонаторов. Выделим два типичных способа соединения объемного резонатора с внешними СВЧ-цепями. При первом, так называемом адсорбционном, способе (рисунок 6.12, а) в окрестности резонансной частоты происходит более или менее интенсивный отбор мощности из той линии передачи, к которой, подобно двухполюснику, подсоединен резонатор. Как следствие, на резонансной частоте коэффициент передачи мощности имеет место четко выраженный минимум (рисунок 6.12, в).

Рисунок 6.12 Два способа включения объемного резонатора в волноводный тракт:1 – резонатор; 2 – отверстие связи

Второй способ включения объемного резонатора называют проходным (рисунок 6.12, б). Здесь резонатор имеет два элемента связи с внешними цепями и используется как четырехполюсник. На резонансной частоте используемого типа колебаний коэффициент передачи мощности проходного резонатора максимален (рис. 6.12, г). В радиотехнических устройствах резонатор, включенный по проходной схеме, играет роль полосового частотного фильтра.

27 Элементарный электрический излучательЭлементарным электрическим излучателем (вибратором) называют идеализированную излучающую систему, в которой переменный электрический ток протекает вдоль отрезка прямой линии при исчезающе малой площади поперечного сечения. Считается, что длина излучающей области l значительно меньше длины электромагнитной волны  в окружающей среде.

Рисунок 7.1 Элементарный электрический излучатель:

а – схема излучателя; б – к нахождению разности хода волн

от двух крайних точек излучателя

На практике интересуются полями на расстояниях r от излучающего источника, значительно превышающих длину волны . При этом безразмерный параметр r1, и точка наблюдения находится в так называемой дальней зоне излучателя. в дальней зоне магнитный вектор излучаемого электромагнитного поля имеет лишь единственную проекцию вдоль азимутальной координаты.. Приближенно эта проекция вычисляется по формуле: .

28 Диаграмма направленности элементарного электрического излучателяВ теории антенн исключительно важную роль играет функция, которая описывает зависимость комплексных амплитуд полей, возбуждаемых в пространстве некоторой излучающей системой, от углов наблюдения  и . Такую функцию называют диаграммой направленности антенны.В случае элементарного электрического излучателя угловая зависимость амплитуды излучаемого поля имеет вид sin . От угла  амплитуда поля не зависит. Начальные фазы проекций векторов поля, как это видно из формул (7.36) и (7.38), вообще не связаны с угловыми координатами, т.е. волновые фронты (поверхности равных фаз) образуют семейство концентрических сфер. Максимум излучения наблюдается при =/2, т.е. в экваториальной плоскости сферической системы координат. Вдоль оси вибратора (=0 или ) излучение отсутствует.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]