55. Волновое сопротивление полосковых линий. Обеспечение одноволнового режима таких линий.
СПЛ
-
Одноволновый
режим -
НПЛ
– при
;
при
Одноволновый
режим -
ЩПЛ – Одноволновый режим -
СвПЛ
– при
56. Линии поверхностных (медленных) волн. Простейшие диэлектрические волноводы: конструкция, принцип действия.
Медленная волна – волна, фазовая скорость которой меньше фазовой скорости TEM – волны.
Свойство границы раздела двух диэлектриков направлять поток электромагнитной энергии сохраняется и при её цилиндрическом искривлении, т.е. одиночный провод, покрытый слоем диэлектрика. Можно выбрать толщину слоя диэлектрика таким образом, что он будет направлять волну и без ограничивающей его металлической пластины.
Волноводы:
Металлическая плоскость, покрытая слоем диэлектрика (
)
Плоский диэлектрический волновод.
При фиксированных частоте и толщине пластины может распространяться конченое число медленных E- и H-волн.
Металлический цилиндр, покрытый слоем диэлектрика (однопроводная линия в виде цилиндрического проводника, покрытого слоем диэлектрика – линия Губо).
Круглый диэлектрический волновод.
57.Линии передачи оптического диапазона. Световоды: типы световодов, основные параметры.
Типы световодов:
Плёночный.
Состоит из диэлектрической плёнки с
параметрами
.
Волоконный. Состоит из диэлектрического сердечника и оболочки. По световоду могут распространяться E,H и гибридные волны.
58. Потери в линиях передачи. Определение потерь в диэлектрическом заполнении и в металлических проводниках.
Определение потерь в металлических проводниках:
,
где
активная часть поверхностного
сопротивления
Определение потерь в диэлектрическом заполнении:
При наличии потерь Е, Н, гибридные волны могут распространяться при и даже на более низких частотах.
Т.к.
если комплексная диэлектрическая
проницаемость заполняющего диэлектрика
равна
то
постоянная распространения в такой
линии
. Отделяя действительную и мнимую части,
получаем:
.
Учитываются потери, связанные с током
проводимости и переменной поляризацией
диэлектрика.
59. Возбуждение волн и колебаний в волноводах и объёмных резонаторах.
На низких частотах в качестве колебательного контура (резонатора) широко применяется параллельное соединение сосредоточенных индуктивности и емкости. Колебательный процесс в такой системе возникает, как известно, в результате непрерывного обмена энергией между электрическим полем, сосредоточивающимся в конденсаторе, и магнитным полем, сосредоточивающимся в индуктивности. В диапазоне СВЧ создание контуров из сосредоточенных элементов с малыми потерями и соответственно высокой добротностью практически невозможно. Поэтому в этом диапазоне применяют преимущественно колебательные системы из элементов с распределенными параметрами (отрезки двухпроводной, коаксиальной линий, волноводов и др.).
Для возбуждения той или иной волны в волноводе следует:
1.Создать электрическое поле, совпадающее с электрическим полем требуемой волны.
2.Создать магнитное поле, совпадающее с магнитным полем требуемой волны.
3.Создать структуру токов проводимости.
Все констр. возбуждающих устройств можно разделить на 3 больших класса:
1. Возбуждение волн с помощью ЭЭВ.
2. Возбуждение волн с помощью ЭМВ.
3. Возбуждение волн с помощью отверстий связи, прорезающихся в общей металлической стенке.