- •Раздел 1.Направляющие системы и направляемые электромагнитные волны.
- •1.1Направляющие системы.
- •1.2Классификация направляемых волн
- •1.3Связь между продольными и поперечными составляющими полей в регулярной направляющей системе
- •(1), (2),
- •(14) (15)
- •2.3Характеристическое сопротивление.
- •2.4Независимость структуры поля от частоты.
- •Раздел 3.Электрические волны
- •(4), (5),
- •5.2Магнитные волны(и)
- •5.3Волна н10 в прямоугольном волноводе.
- •5.4Круглый волновод
- •5.6 Магнитные волны в круглом волноводе()
- •5.8 Токи в круглом волноводе при распространении волны h11
- •Раздел 6.Волны в коаксиальной линии.
- •6.4Диаграмма типов волн в коаксиальной линии:
- •6.5Линии поверхностной волны
- •1: (5),
- •6.6Расчет длинны волны в замедляющей системе.
- •6.7Коэффициент затухания, общие соотношения
- •6.9Затухание, вызванное потерями в среде, заполняющую линию передачи.
- •Раздел 7.Колебательные системы свч. Объемные резонаторы.
- •7.1Эволюция электромагнитных колебательных систем.
- •7.2Объемный резонатор из отрезка прямоугольного волновода
- •Общая задача о колебаниях в прямоугольном резонаторе. Классификация типов волн.
- •7.3Цилиндрический объемный резонатор.
- •7.4Способы возбуждения объемных резонаторов.
- •7.5Добротность объемных резонаторов.
- •7.6Другие типы объемных резонаторов
- •Раздел 8.Распространение электромагнитных волн в анизотропных средах Общие сведения
- •13.1Линейно поляризованные волны в намагниченной ферритовой среде
- •8.2Вектор магнитного момента электрона
- •13.4Эффект Фарадея.
- •8.5Эффект смещения поля в прямоугольном волноводе с поперечным подмагниченным ферритом
- •Раздел 9.Распространение радиоволн
- •9.1Классификация радиоволн по диапазонам частот и способу распространения.
- •9.2 Распространение радиоволн в свободном пространстве
- •9.3Область пространства, существенно участвующие в формировании поля на заданной линии
- •9.5Влияние помех на работу радиолинии
- •Раздел 10.Простейшие модели радиотрасс, проходящих вблизи поверхности Земли. Поле излучателя, поднятого над земной поверхностью.
8.2Вектор магнитного момента электрона
,
где - составляющая электромагнитного момента, ориентированного вдоль осиZ(Но) остается неизменной и- которая вращается в плоскостиXOYс частотой. При слабых поляхН2.
=xHx+j1ykHx(1)
В соотношении (1)коэффициентыxиkимеют смысл магнитной восприимчивости.
В данном случае имеет смысл вектора намагниченности, т.е. для перехода к вектору;
(2)
Из составленного соотношения (2) следует, что при воздействии в ВЧ поле имеющего единственную составляющую мы получили, что ВЧ поле в ферритовой среде имеет две составляющие. Принципиальное отличие ферритов от однородной среды - это непаралелльностьи.
Пусть ВЧ поле имеет компоненту Ну, тогда соответствующие проекции для векторабудут иметь вид:
(4).
При произвольной ориентации поля выражение для B:
(5)
Группу соотношений (5) можно переписать в краткой форме:
(7)
(8)
(9)
(10)
где М - намагничиваемость ферритовой среды в постоянном магнитном поле;
- частота прецессии.
Даже для простейшего случая распространение в подмагниченной среде линейно (поляризованного) поля вектор имеет одну компоненту.
Взаимосвязь между магнитными векторами имеет сложный вид. И поэтому решение уравнения Максвелла является сложной задачей.
Понтер вычислил идля этого случая:
Существенно проще анализ в случае воздействия на гиромагнитную среду ВЧ поля с круговой поляризацией.
8.3Волны с круговой поляризацией в гиромагнитных средах.
Направление вращения магнитного момента определяется направлением постоянного подмагниченного поля. Если смотреть по направлению постоянного подмагниченного поля, то прецессия осуществляется по часовой стрелке. Поэтому имеет смысл вращение плоскости поляризации в ВЧ волне также связать не с направлением распространения волны, а с направлением силовых линий постоянного подмагниченного поля. Будем ВЧ поле называть правополяризованным, если вектор ВЧ поля вращается в плоскости, перпендикулярной вектору магнитного полю постоянному по часовой стрелке смотрим по направлению Но.
Пусть на подмагничиваемый постоянным полем феррит воздействует ВЧ поле, вектора которого связаны соотношением:
(1).
Используя выражение (5) предыдущего параграфа, определим проекции векторав данном случае
(2),
(3),
Из (1), (2), (3)следует, что магнитные векторыисвязаны через некоторый скалярный коэффициент, т.е. взаимосвязь в гиротропной среде такая же, как и в однородной изотропной среде.
Рассмотрим случай, когда ВЧ магнитное поле обладает левой поляризацией.
(4),(5) (6)
Для лево поляризованной волны:
(7)
Для право поляризованной волны:
(8)
{;} (9)
От сюда: (10);
(11)
В случае право поляризованной волны направление вращения вектора электромагнитного поля совпадает с прецессией. При этом электрон непрерывно отбирает энергию у высокочастотного поля. Это приводит к увеличению амплитуды прецессий. Значительная часть энергии переходит в тепло. Наибольшая амплитуда прецессий, когда частота поля совпадает с прецессионной частотой, при этом мощность потерь максимальна.
Ферромагнитным резонансомназывают явление совпадения частоты электромагнитного поля с частотой прецессий.
В случае левополяризованной волнры направления волны и прецессий противоположны, в результате часть периода электрон отбирает энергию у поля, а часть отдает.