МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И
ИНФОРМАТИКИ
Курсовая работа По теме:
«Анализ электромагнитного поля в прямоугольном волноводе »
Выполнил: студент группы БРТ 1902
Гаврилов Егор
Проверил:
Профессор Муравцов А.Д.
Москва 2021
Содержание
1. Техническое задание…………………………………………………………...3
2. Определение комплексных амплитуд
составляющих вектора
…………..5
3. Определение диапазона частот, в котором рассматриваемое поле - бегущая волна…………………………………………………………………………..…...6
4. Выражения для мгновенных значений
всех составляющих векторов
и
……………………………………………………………………………….…..6
5. Расчет и построение графиков зависимостей амплитуд составляющих
векторов поля от координат x, y, z………………………………...……….....7
6. Проверка выполнения граничных условий………………………………….12
7. Определение комплексных амплитуд плотностей поверхностных
токов и зарядов……………………..……………………………………………12
8. Определение выражений для комплексного вектора Пойнтинга. Среднее за период значение плотности потока энергии. Амплитуда плотности реактивного потока энергии………...…………………………………………..13
9. Вычисление среднего за период потока энергии через поперечное сечение трубы………………………..…………………………………………………….14
10. Определение фазовой скорости и скорости распространения энергии.
Расчет и построение графиков их зависимостей от частоты…...…………….15
11. Определение коэффициента затухания волны………………...…………..17
12. Расчёт и построение частотной зависимости коэффициента затухания
волны в волноводе………………………………………...……………………..18
13. Определение типа волны, распространяющейся в волноводе, структура силовых линий электрического и магнитного полей этой волны, структура силовых линий плотности поверхностного тока проводимости, протекающего по стенкам волновода………………………………………………..……………………….20
14. Вывод………………………………………………….……………………..21
15. Использованная литература………………………………………...………21
1. Техническое задание.
В полой трубе прямоугольного сечения
(рис. 1) с идеально проводящими стенками
создано монохроматическое электромагнитное
поле. Труба заполнена однородной
изотропной средой без потерь, абсолютные
диэлектрическая и магнитная проницаемости
равны
и
соответственно. Известно, что комплексная
амплитуда вектора напряжённости
электрического поля
равна:
,
где
,
,
,
- частота электромагниных колебаний;
- длина волны, распространяющейся в
однородной изотропной непроводящей
среде с параметрами
и
;
- скорость света в этой среде.
Исходные данные:
№ вар |
В/м |
|
|
a см |
b см |
|
ГГц |
ГГц |
1 |
44 |
2,1 |
1 |
6 |
5 |
1,00 |
5,5 |
3,0 |
рис.1