Пункт 12.

Определим тип волны, распространяющейся в волноводе. Нарисуем структуру силовых линий электрического и магнитного полей этой волны. Изобразим структуру силовых линий плотности поверхностного тока проводимости, протекающего по стенкам волновода.

Данная волна является волной типа так как:

1. только вектор имеет продольную составляющую;

2. поле волны не зависит от координаты Х;

3. на стенке b укладывается две полуволны.

Структура силовых линий электрического и магнитного полей этой волны (Рис. 19) и плотности поверхностного тока проводимости, протекающего по стенкам волновода (Рис.20).

Е

H

Рис.19

J_s

H

_z

x

Рис.20

Вывод:

Результатом работы стало исследование волны в прямоугольном волноводе. По заданным соотношениям были определены все составляющие обоих векторов электромагнитного поля. Исследованы зависимости амплитуд составляющих поля от координат в режиме бегущей волны и в режиме стоячей волны. На графиках показано экспоненциальное затухание волны с ростом координаты z в режиме стоячей волны и неизменность амплитуды ее колебаний при изменении координаты z в режиме бегущей волны (без учета потерь). В ходе исследования установлено, что рассматриваемая волна относится к типу Н₀₂. Проверено выполнение граничных условий для касательных составляющих вектора и нормальной составляющей вектора на стенках волновода. Получены выражения для поверхностных токов и зарядов на стенках волновода. Найден вектор Пойнтинга в комплексной форме и в форме мгновенного значения. Определено среднее за период значение плотности потока энергии, проходящей через поперечное сечение волновода. Определены и рассчитаны фазовая скорость и скорость распространения энергии волны в волноводе, зависимости фазовой скорости и скорости распространения энергии построены графически. Рассчитан коэффициент затухания волны при использовании волновода из реального металла с заданной проводимостью, зависимость коэффициента затухания от частоты построена графически. Структура силовых линий электрического и магнитного полей, а также структура силовых линий плотности поверхностного тока проводимости изображены на соответствующих рисунках.

В процессе выполнения работы противоречий между отдельными ее частями не выявлено.

Следовательно, математическая модель поля построена верно.

Список использованной литературы:

[1] - Техническая электродинамика / Пименов Ю.В., Вольман В.И., Муравцов А.Д. Под ред. Ю.В. Пименова: Учебное пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 2002

Москва 2012