Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Семенов Н.А. Техническая электродинамика учеб. пособие для электротехн. ин-тов связи

.pdf

Скачиваний:

302

Добавлен:

27.10.2023

Размер:

23.29 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2223 / 4923 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 > Следующая >>>

снизу /н=»1,25/^р " и сверху /в = /кР " = 1 '		6 6 / £ р " таким образом,
его относительная ширина составляет	Я / / 0 = 28%.
Для избирательного подавления той		или иной волны в волно
вод встраивают фильтры типов волн,		использующие особенности

структуры электромагнитного поля подавляемой и пропускаемой волны. В данном случае из рис. 9.19 и 9.21 видно, что волна типа £oi имеет продольную составляющую электрического поля с мак симумом на оси волновода, а у волны типа Ян такой составляю

щей	нет. Поэтому	поглощающим фильтром может служить соос-
ный	с волноводом	тонкий стержень из материала с малой прово
димостью ( а ~ Л 0 0		См/м), т. е. высокими электрическими потеря

ми. Два таких фильтра на концах волновода создают в нем одно-

модовый режим, подавляя волну Е0и	Н\у
Г и б к и е э л л и п т и ч е с к и е в о л н о в о д ы с в о л н о й

В тех же случаях целесообразно применение гибких одномодовых волноводов с отношением полуосей &/а = 0,5-=-0,6, изготавливаемых из тонкостенного алюминия или меди и покрытых защитной ди электрической оболочкой (рис. 9.26). Стенки волновода для уве-

Шоб

Рис. 9.26

личения гибкости могут быть гофрированными. Такой волновод выпускается со строительными длинами в несколько сотен метров и наматывается на кабельные барабаны. Фидер из гибкого волно вода не имеет стыков, что обеспечивает его герметизацию и умень шает отражения. Монтаж волновода на антенной опоре также значительно облегчается.

КРУГЛЫЕ ВОЛНОВОДЫ С ВОЛНАМИ ТИПА Н 0 1 И Еоі

Д а л ь н я я в о л н о в о д н а я с в я з ь . Как следует из ф-лы (9.55), волна Яоі имеет весьма низкое затухание на частотах, в несколько раз превышающих критическую. Рабочая частота выбирается

обычно в миллиметровом диапазоне, вне			полос интенсивного пог
лощения волн в парах	воды и кислороде		воздуха,	(/ = 35—40 ГГц)
( Я » 8 мм). Расчетное затухание порядка			1 дБ/км	достигается при
радиусе волновода а«30	мм, когда	f ~ 6	/ K p . При	таких парамет
рах волновода можно организовать		широкополосную линию даль-

218

Р и с - 9 -2 7

ней связи, обеспечивающую передачу весьма большого объема информации. Потери в волноводах компенсируются усилительны ми устройствами, устанавливаемыми с интервалом 10-f-25 км. Основными особенностями волновода дальней связи с волной ти па #оь затрудняющими его использование, являются вырождение между волнами и существенная многомодовость, способствующие образованию попутного потока. В волноводе указанных размеров распространяется свыше 100 волн других типов.

Вырождение между волнами типа Я м и £ ц сводит на нет пре имущества волны #оь так как сильная связь между волнами не

позволяет рассматривать их	по	отдельности. Гибридная волна,
являющаяся суперпозицией	волн	Я 0 і и £ ц, .имеет	затухание того
же порядка, что и волна £ ц . Вырождение волн Н0І			и Еп снимается

путем изменения фазовой скорости и увеличения затухания волны


Ен в волноводах специальных конструкций.
В о л н о в о д	с д и э л е к т р и ч е с к и м		с л о е м ,		нанесенным
изнутри на металлическую стенку. Диэлектрический слой						суще
ственно замедляет волну,		имеющую сильное		электрическое		поле
в той части сечения, куда		помещен диэлектрик. У волны типа Я 0 і
при г•« а напряженность электрического			поля очень		мала	(рис.
9.20); у волны же Ен, наоборот, значение			Ег	максимально		у сте
нок волновода	(рис. 9.22). Поэтому диэлектрический				слой	замед

ляет практически только волну Ен, а также увеличивает ее зату хание из-за потерь в диэлектрике.

В о л н о в о д ы со с п и р а л ь н ы м и и л и к о л ь ц е в ы м и - с т е н к а м и (рис. 9.27) используют различие в структуре магнит ного поля и токов в стенках у рассматриваемых волн. Волны типа Нот имеют только одну составляющую поверхностного тока j ф беспрепятственно протекающую по кольцам или спирали волново да; для них такой волновод

эквивалентен цельнометалли ческому волноводу с несколь ко уменьшенной проводимо стью. Все остальные волны, в том числе Яп, имеют продоль ную составляющую тока, для них зазор между кольцами

на

* или из

или витками спирали является излучающей щелью. Так как этот зазор и пространство во

круг спирали заполнены поглощающим материалом, коэффициент затухания указанных волн увеличивается до сотен тысяч дБ/км.


Плохая проводимость стенок волновода		для рассматриваемых
волн изменяет также их фазовую скорость.
У м е н ь ш е н и е п о п у т н о г о	п о т о к а .		Итак, оба	типа вол
новодов снимают » вырождение	волн типа		Я 0 і и £ ц и	обладают
фильтрующим действием по отношению		к нежелательным волнам.
Повышение затухания паразитных волн		уменьшает уровень попут-

ного потока, обусловленного преобразованием типов волн. Одновре менно несколько увеличивается затухание волны #<н. При осуще ствлении дальней передачи можно применять также комбиниро ванный тракт: чередование обычных металлических волноводов с фильтрующими.

Д л я уменьшения преобразования волн на нерегулярностях устанавливают чрезвычайно жесткие допуски на все конструктив ные характеристики волновода: качество обработки поверхности, эллиптичность сечения, смещение осей. Особенно интенсивно па разитные волны образуются на изгибах волновода и поворотах

трассы. Поэтому его ось должна иметь весьма большой	радиус
кривизны (порядка нескольких километров). Все повороты	с боль

шей кривизной выполняются из фильтрующих волноводов, либо имеют специальные конструкции, рассчитанные на минимум пре

образования волны типа #оі в другие.
В о л н а £ 0	1	применяется	во вращающихся соединениях (см. па
раграф 14.7). Эта же волна			в	круглом волноводе	с	видоизменен
ными стенками		(см. параграф		12.7) используется	в	ускорителях
элементарных частиц, усилителях и генераторах свч.

9.8. Возбуждение волноводов

ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ

Возбуждением волновода называется создание в нем высокочас тотного электромагнитного поля. Дл я этого необходимо какимлибо способом ввести в него электромагнитную энергию: непосред ственно от генератора, из кабеля или другого волновода. Устрой


	ство, служащее для этой цели, назы
	вают	элементом		связи		или	возбуди
	телем.
	Связь волновода с источником осу
	ществляется		различными				способами
	(рис.	9.28). Если		свч	генератор			имеет
	коаксиальный выход, то					коаксиальный
	кабель заканчивается					в	волноводе
	штыревой		антенной		(а)	или		петлей
	(б);	некоторые типы			клистронов так
	же имеют выход в виде штыря, погру
	жаемого в волновод. Связь волновода
Рис. 9.28	с генератором и			связь		между		волно-
	новодами		может	осуществляться					с
ПОМОЩЬЮ щелей (в)	и отверстий		(г),	прорезанных				в	их

стенках.

С теоретической точки зрения во всех случаях речь идет о си стеме сторонних электрических и магнитных токов, заданных внут ри волновода или на его границах. Нужно расположить их так,

чтобы с наибольшей		(.или заданной)		эффективностью			возбудить
определенный тип волны в волноводе				и не создать		волн		нежела
тельного типа.
Нормированная амплитуда			возбужденной		волны	нужного типа
U [ф-ла (8.48)]	выражается		через распределение			электрических
и магнитных сторонних токов следующим образом:
	Ь =	~W J ( J " ' Ё " в ~ j " T ' " " в ) d V '						( 9 , 5 9 )
		V
где У — объем,	в котором действуют			источники; Е£в			и	# £ в —
напряженности	поля	пробной	волны. Пробной		называется			норми
рованная волна того же типа, что и искомая,					распространяющаяся

навстречу ей. Если в волноводе есть отражения, она представляет ся суммой падающей и отраженной волн.

Соотношение (9.59) является следствием леммы Лоренца в форме (7.43). Его вывод можно найти в {15]. Указанное соотноше ние позволяет определить наиболее целесообразное расположение возбудителей, создающих волну с наибольшей амплитудой. Для

этого нужно, чтобы	подынтегральное	выражение	было	макси
мально.
Пусть, например, волновод возбуждается элементарным				элект
рическим излучателем, расположенным		в весьма	малом	объеме
V около точки М. Поле пробной волны можно считать неизменным
в пределах V и тогда
U =	Ё^в (М) • j JCTdV = ^	Ё£в (М) (/„О,		(9.60)
	v

где /С т1 — момент тока излучателя.

Из полученного выражения вытекает, что максимум 0 дости гается в том случае, если 1||Е"В , а точка М выбрана в том месте волновода, где величина Е*в максимальна. Идентичность структу ры пробной и возбуждаемой волн позволяют отнести эти правила непосредственно к нужной волне; из (9.59) следуют аналогичные соотношения для магнитных излучателей. Итак, амплитуда воз бужденной волны максимальна, при заданных величинах сторон них токов, если:

— сторонний электрический ток протекает вдоль электрическо го поля возбуждаемой волны; т. е. ось штыря располагается па раллельно Е;

— сторонний магнитный ток — вдоль магнитного поля, т. е.

ось петли или осевая линия щели параллельны	вектору Н;
— возбудитель располагается в максимуме	соответствующей
компоненты поля.

Методику расчета возбудителей по ф-ле (9.59) рассмотрим на следующем примере.

ВОЗБУЖДЕНИЕ ОСНОВНОЙ ВОЛНЫ ПРЯМОУГОЛЬНОГО ВОЛНОВОДА ШТЫРЕМ

Тонкий штырь длиной / расположен					параллельно			оси	у	на	рас
стоянии	2 0	от. закороченного конца		волновода			и Хо от его			боковой
стенки	(рис. 9.29). Распределение			тока		по	длине	штыря		задано
		функцией /от (у).
		Короткозамыкательн	О п р е д е л е н и е п о л я							п р о б
			й	в о л н ы .			Пробная волна				ти
		па Ню распространяется по волно
		воду		в	направлении				убывающих
		значений z				и	при z = 0		отражается
		короткозамыкателем.						Электрическое
		поле суммы падающей и отражен
		ной		волн,		согласно		(9.24),		опреде
		ляется			выражением:
				Ej;B	=	- i f e 4 B t f S [ s i n E * e i p z					+
Рис. 9.29					+	r s i n £ x e ~ i p 2 ]			е„.
При	коэффициенте отражения		Г = — 1 выполняются						граничные
условия Еу		= 0 на поверхности 2 = 0 ,		тогда
		Б™ = 2 — Щ sinlxsinpze^.								(9.61)
О п р е д е л е н и е н о р м и р о в а н н о й						а м п л и т у д ы .				Под

ставляем заданное значение тока и поля пробной волны в ф-лу

(9.59). Ток отличен от нуля только при							х = х0	и z=z0,		а поле (9.61)
не зависит от координаты у. Поэтому							Е£в	может		быть	вынесено
за знак интеграла:
U	=	— j" JC T • Ё		п в	dV =		Ё п в (*о. z0)		JC T dV.
	2РН
Интеграл	от	плотности			тока	по	объему		штыря		\|* JC T dV=
I										V
I
= e ^ j ICT(y)dy=eyicpl			равен		моменту		тока,	где	/ о р	— усредненный
о
по длине ток штыря. Следовательно,
		U	= рн	\|	Яо (Icpl)	sin I х0 sin у z0.

Подставляем сюда выражение для нормированного

коэффициента Я g		(9.29) и		получаем соотношение для
ванной амплитуды волны типа H i 0					:
,-,	_	/ 1	kZB	2 \о.б	(7cpZ) sin % хй sin р z0.
U	— [ рН		ft	„и\
			В	аЬ

значения

нормиро

(9.62)

Теперь, используя соотношения (8.48) и (9.24), можно опреде лить все составляющие поля. Мощность возбужденной волны, согласно (8.49), выражается как

Р = \| U \|» Р н	=	3 L	JL ( / c p / )» 5 І П * 1 x0			sin2 p z0 .	(9.63)
Максимум P достигается при x 0 =a/2					и 2 0 = Л / 4 . Тогда		£лго = я/2,
у^о = я/2
	Р	=	г і А.	(I	IY
Максимальное поле	волны		типа	# м	при	неизменном	моменте

тока штыря /С р/ соответствует положению штыря посредине вол

новода, в максимуме	поля	Еу (при х0 = а/2). Штырь		должен	нахо
диться на расстоянии четверти длины волны от			короткозамыкате-
ля (г0 = Л/4). Тогда	волна,	распространяющаяся	от	штыря	к ко-

роткозамыкателю, отражаясь от него, складывается в фазе с вол ной, излученной штырем по направлению к нагрузке. Это удваи вает амплитуду результирующей волны. Синфазность волн обес

печивается благодаря тому, что обратная волна проходит							расстоя
ние, равное полуволне	и, кроме того, меняется по					фазе	на угол
л при отражении.
Зная мощность Р, легко определить активную						составляющую
входного сопротивления	штыря		при	возбуждении	основной		волны:
Д в х = 4 - = ^		- т ( 7		е ' У s i n 2 £х ° s i n 2 р	2 °-		<9 -6 4 >
'вх	УК	а Ь	1 / в х	/
Возбуждение волны	вблизи		критической частоты затруднено,
так как при этом резко возрастает				Р В х и для поддержания			в шты

ре тока конечной величины нужна очень большая эдс. Следует отметить, что полученные формулы несправедливы в непосредст венной близости к /кр, так как в этой области необходимо учиты вать затухание.

ВОЛНЫ ВЫСШИХ ПОРЯДКОВ

Заданное распределение токов возбуждает, кроме желаемой вол ны, бесчисленное количество волн высших типов. Например, вер

тикальный	штырь посредине			волновода		(рис.	9.29) возбуждает,
кроме основной волны, также				волны типов #зо,			#50 и т. д., у кото
рых электрическое поле при х0				= а/2	максимально. Если волны выс
ших порядков		в данном волноводе			не	распространяются, то		для
них / < / К р	и	V К —	мнимая	величина. Тогда			выражения,	ана
логичные	(9.63), для		мощности возбуждения волн высших поряд

ков будут давать мнимые значения. Мнимые мощности, как изве стно, соответствуют реактивным полям, в которых энергия цир

кулирует по замкнутым траекториям. Мнимым значениям Рт	со
ответствуют мнимые компоненты входного сопротивления Хт.	Та-
S	223

ким образом, входное сопротивление штыря в одномодовом вол новоде

00
ZB X = ^ 1 + i 2 ^ m ,	(9.65)
m=l

где Ri — соответствует мощности* основной волны, а Хт — реак

тивным полям около возбудителя (индекс т = 1					присвоен	основ
ной волне, а т = 2 , 3, ... — волнам высших				порядков).
Мнимую составляющую		Xi	может создать		основная	волна,
например, в случае г0 ^=Л/4, если входное сопротивление						участкі
короткозамкнутого	волновода реактивное.
В заключение	отметим,	что	элемент	связи,	обеспечивающий

эффективную передачу мощности в волновод, например, из коак сиального кабеля, согласно теореме взаимности, будет столь же эффективно принимать мощность от волны того же типа в волно воде и передавать ее в кабель. Расчет параметров передающих и приемных элементов связи одинаков.

9.9. Запредельные волноводы

КОЭФФИЦИЕНТ ОСЛАБЛЕНИЯ

Волновод, работающий на частотах, ниже критической основной


волны,	называют запредельным	(закритическим).			Рассмотрим
случай,	когда идеальный волновод	возбужден в сечении z = 0					на
		частоте /</нр (рис. 9.30). Сог
		ласно ф-ле (8.3),				у 2 = к 2 + Х 2 -
		Положим K = ik,			так как поте
		ри	в диэлектрике		отсутствуют,
		и	используем		соотношение
		(9.5) %/k=fKP/f. В результате
		получим, что коэффициент					рас
		пространения			y = a + i$ =
	То	= Y ^ - W = k Y 2 -				і .	Вы
		ражение		под корнем		положи
Рис. 9.30		тельно,		поэтому	правая часть
		равенства — вещественная					ве

личина. Следовательно, на частотах ниже критической коэффи циент фазы идеального волновода р = 0, а коэффициент затухания

(9.66)

Экспоненциальный множитель (8.1) для поля справа от возбу дителя (рис. 9.30) описывает теперь не бегущую волну, а перемен ное синфазное поле с быстро убывающей амплитудой. Любая его компонента зависит от расстояния и времени по закону:

Аналогично для поля слева От возбудителя

Итак, в запредельных волноводах волновые процессы невоз можны. Имеется только затухающее, чисто реактивное поле, экспоненциально убывающее при удалении от возбудителя.

Аналогично изменяется амплитуда поля поверхностной волны при удалении от граничной поверхности. В обоих случаях экспо


ненциальное уменьшение напряженности поля			наблюдается		по
мере его проникновения в среду, где распространение				волны не
возможно: либо из-за малых		(для данной Я) поперечных		размеров
волновода,	либо из-за невозможности выполнения закона Снел-
лиуса для	угла преломления	(вещественного,	разумеется).		В

обоих случаях уменьшение напряженности поля не связано с теп ловыми потерями и сопровождается полным отражением волны.

Если	у = а вещественно, то, согласно		ф-ле (8.15а), для £-воля
Ez и Е х	синфазны, а Н х	имеет фазовый	сдвиг на 90°. Аналогично
для Я-волн (ф-лы (8.17)]		синфазны Яг и Н±, a Ej_ сдвинута от

них по фазе на я/2. Следовательно, фазы электрического и маг

нитного полей в запредельном волноводе различаются

на 90°. Поэ

тому

комплексный вектор

Пойнтинга

имеет только

мнимую сос

тавляющую, т. е. в волноводе циркулируют лишь реактивные

по

токи

энергии.

Согласно ф-ле (9.66), коэффициент затухания, который в дан

ном случае правильнее назвать коэффициентом ослабления

ампли

туды,

увеличивается

при уменьшении частоты /. Если

/^0,і14/кр,

а практически (с погрешностью менее 1%)

не зависит от частоты:

2Я/КР

= X; а» = 8,686х

= 1,820-10-%

У77

(9.67)

Формулы для расчета коэффициента ослабления

запредельных

волноводов

(при f<fKp),

полученные

без учета потерь

волново

де, несправедливы

вблизи

критической частоты.

Действительно,

при /=/кр,

согласно

(9.66),

а = 0, что физически нереально. Коэф

фициент затухания

в полосе пропускания

волновода

(при

f>f«p)

рассчитывался ранее при условии, что потери не изменяют

замет

но структуры поля, его значения при f-*4«p

стремились к бесконеч

ности. Этот противоположный предыдущему результат

также фи

зически нереален.

Сопоставляя свойства волновода на частотах выше и ниже критической, можно утверждать, что вблизи fKp, например, при (0,99-7-1,01) /К р существует переходная область частот, в которой характер поля постепенно меняется от реактивного к бегущей вол не. В этой области потери в волноводе существенно влияют на распределение поля и на обе компоненты коэффициента распрост ранения y = a + i 8. Расчет параметров полей в этой узкой переход ной области требует более строгих методов, чем применялись де сих пор.

ПРИМЕНЕНИЕ	ЗАПРЕДЕЛЬНЫХ	ВОЛНОВОДОВ
"При / < / к р волноводы	используются в	качестве предельных атте-

: юаторов. Аттенюатор — устройство, ослабляющее на определен ную величину мощность волны в линии передачи. Аттенюаторы применяют для устранения нежелательных связей между отдель ными узлами и в измерительной технике. В последнем случае ча

ще используются	переменные аттенюаторы,	в которых ослабление
можно изменять.
В предельных аттенюаторах чаще всего используется основная
волна типа # и	круглого волновода (рис.	9.31). Отрезок длиной
	„ Петли связи

Вход

Рис. 9.31

/ между петлями связи с коаксиальным кабелем является запре дельным волноводбм, его затухание представляет собой линейную функцию длины и равно (а/) . Одна из петель выполнена подвиж ной, что позволяет регулировать затухание аттенюатора.

Предельные аттенюаторы являются реактивными, так как мощ ность, не прошедшая к нагрузке, отражается обратно к генератору. Эти аттенюаторы относят к классу абсолютных, так как их затуха ние может быть рассчитано по геометрическим размерам и они не требуют градуировки. При соблюдении условия />0,15 /К р за тухание такого аттенюатора практически не зависит от частоты.

Устройства типа запредельного волновода используются и в тех случаях, когда в волноводе необходимо проделать отверстие (нап ример, для откачки воздуха или механического управления), не излучающее электромагнитной энергии. При этом к отверстию припаивается трубка малого диаметра такой длины, чтобы обеспе чить нужное затухание.

ЗАДАЧИ

9.1. Начертить распределение полей в поперечных и продольных сечениях

для волн типа #оз и Я2г-	стенках	волновода	для	волн	типа	Ни и
9.2. Начертить картины токов в
£ н и указать положение излучающих и неизлучающих щелей.				Нтп	(т и
9.3. Вывести формулу для коэффициента		затухания волны				п ^ 1 )
в;йрямоугольном волноводе.
Отет:		/» \ ab ( т 2	Ь + /г" а)
р	/

а П Р ~ abVK " " " ' X T " * ) •"•+""•

9.4. Вывести	формулу	для коэффициента		затухания волны			Етп	в	прямоу
гольном волноводе.
Ответ:
	_ Кщ k [хпрА т 2 № + ла а3
	< Х п р _	аЬУК	тЧг	+ п*аг	*
9.5. Определить коэффициент затухания				(при к ш	= 1,4) и предельную мощ
ность медного волновода		размерами	58X25 мм на частоте				/=3,9 ГГц при
воздушном заполнении и нормальных атмосферных условиях.
Ответ: а° = 38,8 дБ/км; Рп Р ед = 6,5 МВт.				9.5) вычислить		телловые		потери на
9.6. Для того	же волновода (см. задачу
1 м длины при передаче средней мощности, равной 0,1 Рпред-
Ответ: Pi = 580 Вт/м.						давлении			воздуха
9.7. По данным задачи 9.5 найти Рп ред при абсолютном
в волноводе Рабе = 4 ат.
Ответ: Рпред = 104 МВт.		медного прямоугольного			волновода		для		передачи
9.8. Выбрать	размеры
сигнала в полосе	от 3,2 до 4,0 ГГц в		одномодовом		режиме. Для согласован

ного волновода длиной /=100 м найти разницу времени группового пробега


(времени прохождения сигнала				со скоростью и) для крайних частот			рабочей по
лосы, коэффициент			затухания	и шумовую температуру на средней частоте
(к ш = 1,2; Го=300 К).
Ответ: дХ* = 72х34 мм, Дт=5 не; а°=20,4 дБ/км; Г ш = 112 К.							коэффициент
9.9. Выбрать		размеры прямоугольного волновода			так, чтобы
затухания	волны	типа # ю на средней частоте вышеуказанного				диапазона		стал
примерно	в четыре		іраза меньше, чем в предыдущем		случае	(см. задачу		9.8).

Определить коэффициент затухания и шумовую температуру этого волновода. Какие типы волн могут в нем распространяться на этой частоте?

Ответ: аХ6=і180Х90	мм; а°=5,2 дБ/км;	Гш=33,9 К;		Н10; Нзі;	Я 2 1 ; Е31;	Е21
и все волны с меньшими индексами.			в круглом волноводе.
9Л0. Вывести ф-лу (9.56) для а п р волн типа Епт						типа
9.11. Рассчитать круглый волновод для передачи				сигналов	на волне
Ни в диапазоне f=3,24-4,0 ГГц, коэффициент			шероховатости		стенок к ш =
= 1,15. Определить на крайних частотах диапазона			фазовую и групповую			ско
рости, коэффициент затухания и предельную мощность.				возможность распрост
П р и м е ч а н и е .	В рабочем диапазоне	допускается
ранения волны Ещ.

пр е д =

=13,74-17,1 МВт.

9.12.Рассчитать круглый медный волновод с волной типа Н0\ для дальней передачи сигналов на частоте 40 ГГц при к ш = 1,2. Теоретический коэффициент затухания должен быть около 2,0 дБ/км. Рассчитайте также коэффициенты затухания волн #02, Нц, Еоі и ЕЦ на частоте 40 ГГц.

Ответ: а=2,5 см; а°=1,97 дБ/км для волны

#оіДля остальных

волн

а ° =

= 6,86;

24,6; 58,0; 58,6 дБ/км.

закороченном

волноводе

размерами

35x15 мм

9.13. Основная

волна

возбуждается на частоте

f=7 ГГц штырем

высотой

/=15

мм с равномерным

распределением тока по длине, штырь

находится

оптимальном

положении

{х=а/2;

zo = A/4). Определить RBX штыря.

Ответ: Р в х = 408 Ом.

58x25

мм возбуждается

на часто

9.14. Закороченный волновод размерами

те f=3,25

ГГц штырем

высотой / с- «треугольным» распределением

тока: / =

= /0(7—у/1), расположенном

в оптимальном

положении. Входное сопротивление

штыря RBX должно быть согласовано с характеристическим сопротивлением

коак

сиального

кабеля Zc=75

Ом (iRBx=Ze).

Выбрать

высоту

штыря в

волноводе

и определить /о для получения волны типа

Hi0

мощностью

Вт.

Ответ: /=19,8 мм; / 0 = 0,115 А.

9.15. Волна типа Нів

закороченном

волноводе

25x12

мм возбуждается

на частоте

f=H0

ГГц петлей площадью

5=10

мм2 с током /ст= 1 А.

Петля

находится в точке М (х0=а/2;

z«) на нижней

широкой

стенке волновода. Вы-

227

<<< < Предыдущая 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2223 / 4923 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ