- •1. Цель работы
- •2. Указания по подготовке к лабораторной работе
- •3. Задание к расчетной части
- •4. Задание к экспериментальной части
- •5. Описание измерительной установки
- •6. Методика измерения фазовой скорости в волноводе
- •7. Порядок выполнения работы
- •8. Содержание отчета
- •9. Контрольные вопросы
- •10. Список литературы
Московский технический университет связи и информатики
|
Кафедра технической электродинамики и антенн
Лабораторная работа № 10
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
В ПРЯМОУГОЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ
Москва 2004
План УМД 2003/2004 уч. г.
Лабораторная работа № 10
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
В ПРЯМОУГОЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ
Составители В.М. Седов, А.А. Пресс
Издание утверждено советом РТФ. Протокол № 7 от 18.03.04 г.
Рецензент Гайнутдинов Т. А.
1. Цель работы
1.1. Изучение структуры поля волны Н10 в прямоугольном волноводе.
1.2. Расчет основных параметров волны.
1.3. Овладение методикой измерения основных характеристик волны.
2. Указания по подготовке к лабораторной работе
2.1. Изучить общую теорию распространения волн в направляющих системах.
2.2. Изучить типы волн в прямоугольном волноводе.
2.3. Изучить структуру поля и основные параметры волны Н10.
2.4. Изучить условия одноволнового режима работы волновода.
2.5. Изучить методику измерения основных характеристик волны Н10.
2.6. Выполнить домашний расчет.
3. Задание к расчетной части
(выполняется при домашней подготовке)
3.1. Сформулировать условия, которым должны удовлетворять поперечные размеры прямоугольного волновода для создания в нем на заданной частоте одноволнового режима работы (частота указана в таблице 1, причем номер задания в ней соответствует порядковому номеру студента в групповом журнале) и выбрать соответствующие этим условиям стандартные волноводы (таблица 2).
3.2. Для выбранных в пункте 3.1 прямоугольных волноводов рассчитать на заданной частоте коэффициент затухания, обусловленный потерями в стенках волноводов (при расчете считать, что волноводы заполнены идеальным диэлектриком, и стенки волноводов выполнены из металла, указанного в таблице 1, вар. 1). По результатам расчетов выбрать волновод, обеспечивающий минимальное значение коэффициента затухания.
3.3. Для выбранного в пункте 2 прямоугольного волновода рассчитать основные параметры волны Н10 на заданной частоте, причем коэффициент затухания следует рассчитать для двух остальных типов металлов, указанных в таблице 1 (вар. 2 и 3), используя формулу и таблицу 3 (см. приложение).
Таблица 1
Данные для домашнего расчета
№ |
f, |
Металл, из которого изготовлен волновод |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
п/п |
ГГц |
Вариант 1 |
Вариант 2 |
Вариант 3 |
1 |
100 |
Медь |
Латунь |
Серебро |
2 |
2,5 |
Алюминий |
Медь |
Латунь |
3 |
0,25 |
Латунь |
Медь |
Серебро |
4 |
4,5 |
Латунь |
Медь |
Серебро |
5 |
1,5 |
Латунь |
Алюминий |
Медь |
6 |
0,5 |
Медь |
Латунь |
Серебро |
7 |
7,5 |
Алюминий |
Медь |
Латунь |
8 |
25 |
Латунь |
Медь |
Серебро |
9 |
0,23 |
Медь |
Латунь |
Серебро |
10 |
0,6 |
Серебро |
Медь |
Латунь |
11 |
7 |
Алюминий |
Латунь |
Медь |
12 |
0,8 |
Серебро |
Медь |
Латунь |
13 |
6 |
Латунь |
Серебро |
Медь |
14 |
0,3 |
Медь |
Алюминий |
Латунь |
15 |
30 |
Латунь |
Медь |
Серебро |
16 |
2 |
Алюминий |
Медь |
Латунь |
17 |
35 |
Латунь |
Медь |
Серебро |
18 |
3 |
Медь |
Алюминий |
Латунь |
19 |
18 |
Латунь |
Серебро |
Медь |
20 |
0,75 |
Медь |
Латунь |
Серебро |
21 |
15 |
Латунь |
Медь |
Серебро |
22 |
0,4 |
Медь |
Серебро |
Латунь |
23 |
8 |
Алюминий |
Медь |
Латунь |
24 |
40 |
Серебро |
Медь |
Латунь |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
25 |
1,25 |
Медь |
Серебро |
Латунь |
26 |
20 |
Серебро |
Латунь |
Медь |
27 |
1 |
Медь |
Латунь |
Серебро |
28 |
5 |
Алюминий |
Латунь |
Медь |
29 |
1,1 |
Медь |
Латунь |
Серебро |
30 |
4 |
Латунь |
Алюминий |
Медь |
Таблица 2
Размеры поперечных сечений стандартных волноводов
№ п/п |
ab, мм |
№ п/п |
ab, мм |
1 |
0,70,35 |
23 |
4824 |
2 |
0,90,45 |
24 |
5825 |
3 |
1,10,55 |
25 |
7234 |
4 |
1,30,65 |
26 |
9045 |
5 |
1,60,8 |
27 |
11055 |
6 |
21 |
28 |
13065 |
7 |
2,41,2 |
29 |
16080 |
8 |
31,5 |
30 |
18090 |
9 |
3,61,8 |
31 |
19698 |
10 |
4,42,2 |
32 |
220110 |
11 |
5,22,6 |
33 |
248124 |
12 |
6,23,1 |
34 |
270135 |
13 |
7,23,4 |
35 |
292146 |
14 |
94,5 |
36 |
330165 |
15 |
115,5 |
37 |
381190,5 |
16 |
136,5 |
38 |
408204 |
17 |
168 |
39 |
457228,5 |
18 |
199,5 |
40 |
500250 |
19 |
2310 |
41 |
580290 |
20 |
28,512,6 |
42 |
620310 |
21 |
3515 |
43 |
690345 |
22 |
4020 |
44 |
750375 |