Электродинамика (РТФ, Климовский, 5 семестр) / Электродинамика .pdf / ЭД (6.1)

6.1. Направляющие системы электромагнитных волн

Направляемые волны, в отличие от свободно распространяющихся в пространстве электромагнитных волн, могут существовать только при наличии каких-либо направляющих элементов: металлических, диэлектрических или полупроводящих поверхностей, трубок, стержней и др. Совокупность направляющих элементов образует направляющую систему.

Направляющие системы

Направляющие системы служат для передачи энергии электромагнитной волны от источника (генератора) к потребителю, например, от передатчика к антенне, из приемной антенны ко входу приемника и т.д. В связи с этим направляющие системы называют так же линиями передачи энергии. На рисунках изображен ряд используемых на практике линий передачи: двухпроводная линия, полосковая линия, диэлектрический волновод, однопроводная линия, экранированная двухпроводная линия, коаксиальная линия, прямоугольный волновод, H-волновод, круглый волновод, эллиптический волновод.

Все линии передачи можно разделить на два больших класса: линии передачи открытого типа (двухпроводная линия, полосковая линия, диэлектрический волновод, однопроводная линия) и линии передачи закрытого типа (экранированная двухпроводная линия, коаксиальная

линия, прямоугольный волновод, H-волновод, круглый волновод, эллиптический волновод).

Влиниях передачи закрытого типа вся энергия сосредоточена в пространстве, экранированном от внешней среды металлической оболочкой той или иной формы.

Влиниях передачи открытого типа электромагнитное поле, строго говоря, распределено во всем пространстве, окружающем линию.

Однако открытые линии выполняются обычно таким образом, что подавляющая часть энергии электромагнитного поля сосредотачивается

внепосредственной близости от линии. Тем не менее, открытые линии подвержены влиянию окружающей среды. Параметры таких линий существенно зависят от метеорологических условий (дождь, снег, гололед), что ограничивает их применение в диапазоне СВЧ.