2. Домашние задания и методические указания по их выполнению

2.1. Задание первое. Дать краткую характеристику используемым на практике волноводным согласующим устройствам, отметив их достоинства и недостатки.

По этому пункту задания необходимо проработать материал по

сле­дующим литературным источникам: [1, с.233-236], [2, с.231-232], [3, с.47-53], [4, с.78-85].

При изучении согласующих устройств необходимо обратить внимание на их эквивалентные электрические схемы и способы включения этих уст­ройств в волноводные тракты.

2.2. Задание второе. Для прямоугольного волновода с поперечными размерами, а =2,3 см и в = 1см произвести с помощью ЭВМ расчет критиче­ских длин волн для следующих типов электромагнитных полей: Н10, Н01, Н20, Н11, Н21, Н12, Н32, Е11, Е12, Е21, Е22. Построить график распределения критиче­ских длин волн.

Критические длины волн λкр в прямоугольных волноводах при E_mn- и H_mn- волнах вычисляются по формуле (1). Полученные величины λкр в виде отдельных точек с учетом выбранного масштаба наносят на ось абсцисс; сверху над точками указывается тип волны, а снизу - ее длина в сантиметрах.

2.3. Задание третье. Произвести расчет нормированных реактивных проводимостей для индуктивной (рис. 4), емкостной (рис. 5) и резонансной (рис. 6) диафрагм, приняв при этом равными: λ=3,6 см; а = 2,3 см; в = 1 см;

а' = 1 см (рис. 4), в'= 0,17 см (рис. 5) и а' = 1 см, в = 0,5 (рис. 6). Тип волны Н10.

Приближенный расчет нормированных проводимостей ВL (рис. 4),

В_C (рис. 5) и BLC (рис. 6) производится по формулам:

Входящая в соотношения (11)-(13) длина волны в волноводе λв

опре­деляется по формуле (2).

3. Вопросы к домашнему заданию

1. Какие преимущества у волноводов по сравнению с коаксиальными линиями?

2. Почему волноводные линии передачи целесообразно использовать на волнах, короче 30 см?

3. Какие режимы волн устанавливаются в волноводе в зависимости от величины и характера нагрузки?

4. Какие типы волн могут возбуждаться в прямоугольном волноводе?

5. Чем отличается структура электромагнитного поля в волноводе от структуры поля в длинной линии?

6. Почему длина волны в волноводе отличается от длины волны в воз­духе?

7. Как зависит критическая длина волны типа Н₁₀ от разме­ров поперечного сечения прямоугольного волновода?

8. Какие преимущества у волны Н₁₀ перед другими типами волн?

9. Объяснить принципы действия индуктивной и емкостной диафрагм.

10. Перечислить достоинства и недостатки согласующих диафрагм.

11. Из каких соображений выбирается толщина согласующих диа­фрагм.

12. Существует ли при наличии согласующей диафрагмы режим бегу­щей волны по всей длине волноводного тракта?

13. В каких устройствах и с какой целью наиболее часто используются резонансные диафрагмы?

14. Изобразить графически зависимость проводимости резонанс­ной диафрагмы от частоты.

15. При каких значениях коэффициента бегущей волны волновод счи­тается хорошо согласованным с нагрузкой?