46. Структура полей волны типа , структура токов проводимости.

Структура силовых линий поля будет зависеть от индексов m и n.

Основная волна , так как у неё самая большая

47. Одноволновый и многоволновый режимы работы волновода. Обеспечение одноволнового режима работы прямоугольного волновода.

Одноволновый режим – режим, при котором передача энергии происходит одним типом волны, для этого используют основную волну, имеющую наибольшую . Для этого выбирается размеры поперечных линий, чтобы на любой частоте рабочего диапазона длина волны электромагнитных колебаний не превышала критической длины основной волны , но была больше критической длины волны первого высшего порядка (волна, критическая длина которой меньше основной волны, но больше критических длин всех остальных зон). Соответственно многоволновой режим работы будет при передачи энергии несколькими типами волн.

В прямоугольном волноводе одноволновой режим работы обеспечивается при размерах:

и

Для обеспечения одноволнового режима работа во всем используемом диапазоне длин волн необходимо, чтобы выполнялись неравенства: и

Полосу частот, в пределах которой сохраняется одноволновой режим, обычно характеризуют коэффициентом ширикополосности:

48. Волны типа н и е в круглом волноводе. Основные свойства. Критическая длина волны. Низшая и высшие типы волн.

Уравнения поперечных составляющих векторов для Е волн:

Здесь m – комплексная амплитуда рассматриваемой функции

Где

Тут же m – определяет порядок функции Бесселя

n-ый корень функций Бесселя m-го порядка через

Уравнения поперечных составляющих векторов для H волн:

Где

Значение m и n такое же как и у E волн.

m совпадает с порядком функции Бесселя, а n- с номером нуля первой производной функции Бесселя m-го порядка.

Низшим типов среди волн Е типа в круглом волноводе является волна .

Критическая длина волны:

Низшим типов среди не только волн Н, но и всех волн в груглом волноводе является волна .

4 9. Структура полей волн типа в круглом волноводе.

50. Обеспечение одноволнового режима работы круглого волновода.

Основной волной круглого волновода является волна , а первым высшим типом - .

Одноволновый режим: , откуда

51. Волна TEM в коаксиальной линии. Формулы для полей. Основные свойства. Структура поля волны TEM, структура токов проводимости на стенках.

Т.к , то во всех линиях, в которых может распространятся TEM – волна, эта волна является основной.

Вектора и TEM – волны представлены виде:

,

где и не имеют продольных составляющих

Из закона полного тока: получим,

Комлексная амплитуда тока и разности потенциалов:

52. Волновое сопротивление коаксиальной линии.

Так же волновое сопротивление линии можно выразить через её погонную ёмкость.

5 3. Обеспечение одноволнового режима работы коаксиальной линии.

Коаксиальная линия – это направляющая система закрытого типа, состоящая из двух соосных проводников, изолированных друг от друга.

Волны TEM, E, H могут распространяться.

Низним типом является волна .

Одноволновый режим: или

54. Полосковые линии передачи. Типы линий. Структура полей основной волны. Структура токов проводимости на стенках линии.

Полосковая линия – направляющая система открытого типа, состоящая из двух и более изолированных друг от друга проводящих полос (выполнятся в виде тонких металлических слоёв, нанесённых на листы диэлектрика).

Основной волной в полосковых линиях является TEM – волна или квази – TEM волна

Типы линий:

Симметричная полосковая линия (СПЛ) – трехпроводная полосковая линия, состоящая из полоски 1 шириной w и толщиной t,помещённой симметрично относительно экранирующих пластин, расположенных на расстоянии b друг от друга и имеющих ширину a. 2- однородный диэлектрик.

Несимметричная полосковая линия (НПЛ)- двухпроводная полосковая линия, состоящая из полоски шириной w и толщиной t, помещенной на расстоянии h от экранирующей пластины, имеющей ширину а. Пространство между провод­никами и над полоской заполнено однородным диэлектриком.

Щелевая полосковая линия (ЩПЛ) - двухпроводная полосковая линия, в которой электромагнитная волна распространяется вдоль щели между проводящими поверхнос­тями 1 и 2, нанесенными на одну сторону подложки 3 из ди­электрика.

Связанные полосковые линии (на рис. две СПЛ).