Методички / Работа № 10
.pdf
20
9.14.Что характеризует дисперсию волны в волноводе?
9.15.Что обуславливает искажение высокочастотного импульсного сигнала, распространяющегося в волноводе?
9.16.Нарисуйте и объясните картину токов проводимости на стенках волновода при распространении в нем волны Н10?
9.17.Используя концепцию парциальных волн, объясните ход
зависимостей |
vф f и vэ |
9.18. Выведите переносимой волной Н10
f для волны в прямоугольном волноводе.
соотношение для расчета средней мощности Рср,
по прямоугольному волноводу.
10. Список литературы
1.Конспект лекций по курсу.
2.Пименов Ю.В., Вольман В.И., Муравцов А.Д. Техническая электродинамика. – М.: Радио и связь, 2000. – 536 с.
Приложение
В сантиметровом и миллиметровом диапазонах волн в качестве линий передачи наиболее часто используются прямоугольные волноводы. Анализ показывает, что в них могут распространяться как волны электрического типа
Еmn, так и волны магнитного типа Нmn. Каждая из этих волн распространяется по волноводу только при соблюдении условия, что кр , где
|
2 |
m a |
2 |
|
n b |
2 |
|
|
|||||
кр |
|
|
|
|
|
|
– критическая длина волны данного типа.
Волна Н10 (m = 1, n = 0) имеет наибольшую критическую длину волны среди всех остальных типов волн и поэтому эта волна называется основной или волной низшего типа. Составляющие электромагнитного типа у этой волны определяются выражениями:
21
E |
|
|
|
i |
a |
H |
|
|
|
|
x |
e i z , |
|||||||
ym |
|
|
|
|
0z |
sin |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
H |
|
|
i a |
H |
|
sin |
x |
e i z , |
|||||||||||
xm |
|
|
|
0z |
|
a |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
H |
|
H |
|
cos |
x |
|
e |
i z |
. |
|
|||||||||
zm |
0z |
|
|
a |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Важнейшими параметрами волны Н10 являются:
– критическая длина волны: кр 2 a ;
|
|
|
|
2 |
|
|
– продольное волновое число: k |
|
; |
||||
1 - |
|
|
|
|||
|
|
2 a |
|
|
||
|
|
|
|
2 |
|
|
– длина волны в волноводе: |
|
|
; |
|||
1 - |
|
|
|
|
||
|
|
2 a |
|
|
|
|
– характеристическое сопротивление:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Z |
H |
10 |
Z |
|
1 - |
|
|||
|
|
|
|
|
|||||
c |
c |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 a |
|
|
,где
Z |
|
|
|
|
c |
|
|||
|
|
|||
|
|
|
– сопротивление вакуума;
– фазовая скорость
|
|
|
|
|
|
2 |
v |
v |
1 - |
|
|||
|
|
|
|
|||
ф |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2 a |
|
|
, где
v 1 |
|
;
– скорость распространения энергии:
vэ v |
|
|
2 |
|
|
1 - |
|
|
; |
(5) |
|
|
|||||
|
|
2 a |
|
|
|
|
|
|
2b |
|
|
|
2 |
|
|
|
1+ |
|
|
||||
|
R |
a |
|
2 a |
|
|
||
– коэффициент затухания: |
|
|
|
|
||||
s |
|
|
|
|
|
|||
b Z |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
c |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 a |
|
|
|
|
поверхностное сопротивление проводника.
|
|
|
, где R |
f – |
|
s |
|
|
|
||
22
Таблица 3
Материал |
Медь |
Латунь |
Алюминий |
Серебро |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
, МСм/м |
57 |
39 |
34 |
62 |
|
|
|
|
|