МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра физический электроники и технологии
Курсовая РАБОТА
по дисциплине «Электродинамика»
Тема: Электромагнитные волны в направляющих системах
Вариант №1
Студент гр. 2281 |
|
Зимин И.П. |
Преподаватель |
|
Дроздовский А.В. |
Санкт-Петербург
2024
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу
Студент: Зимин И.П. |
||
Группа №2281 |
||
Тема работы: распространение электромагнитных волн в направляющих системах.
|
||
Исходные данные: Вариант № 1, круглый волновод, поле: E11, диапазон рабочих частот: 6 – 10 ГГц, диэлектрик: LaAlO3, материал покрытия стенок волновода: Ag, Au.
|
||
Содержание пояснительной записки: «Содержание», «Введение», «Заключение», «Список использованных источников». |
||
Предполагаемый объем пояснительной записки: Не менее 20 страниц. |
||
Дата выдачи задания: __.__.2024 |
||
Дата сдачи курсовой работы: __.__.2024 |
||
Дата защиты курсовой работы: __.__.2024 |
||
Студент |
|
Зимин И.П |
Преподаватель |
|
Дроздовский А.В. |
Аннотация
В работе исследовано распространение поля в круглом волноводе. Рассчитаны размеры круглого волновода на основе заданного диапазона частот и типа электромагнитного поля. Построены силовые линии векторов заданного типа электромагнитного поля и линии токов. Определены моды, распространяющиеся в исследованном волноводе в заданном рабочем частотном диапазоне. Исследовано влияние диэлектрического заполнения волновода на его волновое сопротивление, фазовую и групповую скорости. Исследовано проникновение поля в стенки волновода в зависимости от частоты и материала покрытия. Исследован спектр резонансных частот, входящих в заданный диапазон рабочих частот и определены добротности, для короткозамкнутого на концах волновода.
SUMMARY
In this paper, field propagation in a circular waveguide is investigated. The dimensions of the circular waveguide are calculated on the basis of a given frequency range and electromagnetic field type. Force lines of vectors of a given type of electromagnetic field and lines of currents are constructed. The modes propagating in the investigated waveguide in the given operating frequency range are determined. The influence of dielectric filling of the waveguide on its wave impedance, phase and group velocities is investigated. The penetration of the field into the waveguide walls depending on the frequency and coating material is investigated. The spectrum of resonant frequencies included in the given range of operating frequencies is investigated and the goodness of fit is determined for a waveguide short-circuited at the ends.
Содержание
1. |
Определение размеров волновода для заданного типа электромагнитного поля с учётом диапазона рабочих частот. |
5 |
2. |
Построение силовых линий векторов заданного типа электромагнитного поля и силовых линий токов в поперечном и продольном сечении волновода. |
6 |
3. |
Исследование спектра мод распространяющихся в волноводе в заданном диапазоне рабочих частот. |
7 |
4. |
Исследование влияния материала диэлектрического заполнения волновода на его волновое сопротивление |
9 |
5. |
Исследование влияния диэлектрического заполнения на фазовую и групповую скорости в волноводе. |
10 |
6. |
Исследование проникновения поля в стенки волновода. |
11 |
7. |
Исследование спектра резонансных частот |
13 |
8. |
Исследование добротности резонансных гармоник |
15 |
|
Заключение |
18 |
|
Список использованных источников |
20 |
1. Определение размеров волновода для заданного типа электромагнитного поля с учётом диапазона рабочих частот.
Рисунок 1 – Схематичное изображение круглого волновода
Рабочая частота: 6…10 (ГГц)
Основная мода:
Радиус
круглого волновода с воздушным заполнением
будем искать, с помощью частоты отсечки
для основной моды:
В случае полей
поперечное волновое число определяется
через производные функций Бесселя:
Рассчитаем радиус волновода, учитывая,
что
:
