
11 Лабораторная / Вариант 4 / 11 Лабораторная
.docxМИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
(МТУСИ)
Кафедра ЭМПиВ
Лабораторная работа №11
по дисциплине «Общая теория электромагнитных полей и волн»
по теме:
«Исследование полей в круглом волноводе»
Вариант 4
Выполнил: студент группы БИН220*
*
Проверил:
Москва 2024
Цель работы:
Изучение волн типа
и
в круглом волноводе.
Экспериментальное исследование волн типа и .
Сравнение экспериментальных результатов с данными теории.
Задание к расчётной части:
№ п.п.
f, ГГц
4
9,1…10,0
Выбрать размеры круглого волновода, обеспечивающего одноволновый режим работы на волне в заданном диапазоне частот.
В
диапазоне
по волноводу может распространяться
только один тип волны –
.
Тогда:
,
Где
Выбрать размеры круглого волновода, обеспечивающего возможность распространения волн типа и в заданном диапазоне частот.
Для распространения волн типа и по круглому волноводу необходимо выполнение условия:
,
тогда:
Выберем
Рассчитать длины волн
в круглом волноводе для трёх частот заданного диапазона по формуле:
,
f, ГГц
|
9,1 |
9,55 |
10,0 |
|
0,046 |
0,042 |
0,039 |
|
0,076 |
0,062 |
0,052 |
Экспериментальная часть:
3.1
Исследование осесимметричной волны
типы
в волноводе круглого сечения:
а)
Снимем зависимость показаний индикатора
от угловой координаты
в пределах от
до
через
.
Результаты измерений занесём в таблицу:
|
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
135 |
150 |
165 |
180 |
|
9 |
24 |
38 |
46 |
48 |
41 |
28 |
10 |
10 |
10 |
0 |
2 |
20 |
|
0.19 |
0.5 |
0.79 |
0.96 |
1 |
0.85 |
0.58 |
0.21 |
0.21 |
0.21 |
0 |
0.04 |
0.42 |
|
0,44 |
0,25 |
0,88 |
0,98 |
1 |
0,92 |
0.76 |
0.46 |
0.46 |
0,46 |
0 |
0.2 |
0.65 |
б) Определим коэффициент стоячей волны (КСВ) в линии:
в)
Определить длину волны в волноводе
:
Первый ноль был обнаружен на 19 см, а второй на 41 см, следовательно длина волны равна:
3.2 Исследование основной волны типы в волноводе круглого сечения:
а) Снимем зависимость показаний индикатора от угловой координаты в пределах от до через . Результаты измерений занесём в таблицу:
|
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
135 |
150 |
165 |
180 |
|
19 |
22 |
24 |
25 |
26 |
24 |
22 |
20 |
18 |
16 |
14 |
12 |
12 |
|
0,73 |
0,85 |
0,92 |
0,96 |
1 |
0,92 |
0,85 |
0,77 |
0,69 |
0,62 |
0,54 |
0,46 |
0,46 |
|
0,85 |
0,92 |
0,96 |
0,98 |
1 |
0,96 |
0,92 |
0,88 |
0,83 |
0,79 |
0,73 |
0,68 |
0,68 |
б) Определим коэффициент стоячей волны (КСВ) в линии:
в) Определить длину волны в волноводе :
Первый ноль был обнаружен на 41 см, а второй на 65, следовательно длина волны равна:
График зависимости электрического поля в поперечном сечении от угла для волны :
График зависимости электрического поля в поперечном сечении от угла для волны :