ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра технической электродинамики и антенн
«Анализ Электромагнитного поля в прямоугольном волноводе»
Проверил: профессор кафедры ТЭДиА Выполнил: ФИО
Муравцов А.Д. Группа: ПС 1001
Факультет: РиТ
Содержание
1. Техническое задание………………………………………………………………...............................................................3
2.
Определение комплексных амплитуд
составляющих вектора
и
…………………………………………...5
3. Определение диапазона частот, в котором рассматриваемое поле – бегущая волна……………………7
4. Выражения для мгновенных значений всех составляющих векторов и ………………………………..8
5. Расчет и построение графиков зависимостей амплитуд составляющих
векторов поля от координат x, y, z………………………………………………….........................................................10
7. Проверка выполнения граничных условий……………………………………………………………………………………….18
8. Определение комплексных амплитуд плотностей поверхностных токов и зарядов…………………….18
9. Определение выражений для комплексного вектора Пойнтинга. Среднее за период значение плотности потока энергии. Амплитуда плотности реактивного потока энергии…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..21
10. Вычисление среднего за период потока энергии через поперечное сечение трубы……………….....23
11. Определение фазовой скорости и скорости распространения энергии. Расчет и построение графиков их зависимостей от частоты…………………………………………………………………………………………….….…24
12. Определение коэффициента затухания волны………………………………………………………………………….……26
13. Расчёт и построение частотной зависимости коэффициента затухания волны в волноводе……...28
14. Определение типа волны, распространяющейся в волноводе, структура силовых линий электрического и магнитного полей этой волны, структура силовых линий плотности поверхностного тока проводимости, протекающего по стенкам волновода………………………………….…30
15. Вывод……………………………………………………………………………………………………………………………………….……….32
16. Использованная литература…………………………………………………………………………………………………………...33
Техническое задание
В
полой трубе прямоугольного сечения
(Рис. 1) с идеально проводящими стенками
создано монохроматическое электромагнитное
поле. Труба заполнена однородной
изотропной средой без потерь, абсолютные
диэлектрическая и магнитная проницаемости
равны
и
соответственно. Известно, что комплексная
амплитуда продольной составляющей
вектора
равна:
,
где
,
,
,
- частота электромагнитных колебаний;
- длина волны, свободно распространяющейся
в однородной изотропной непроводящей
среде с параметрами
и
;
-
скорость света в этой среде.
Исходные данные:
№ вар |
А/м |
|
|
a см |
b см |
|
ГГц |
ГГц |
1 |
81 |
2,90 |
1 |
5 |
3,4 |
1,00 |
6,5 |
3,5 |
y
b
z
x а
контур L
Рис.1
