- •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.
Раздел 7.Колебательные системы свч. Объемные резонаторы.
7.1Эволюция электромагнитных колебательных систем.
Самым распространённым элементом радиотехнических схем, является колебательный контур, образованный параллельным соединением индуктивности и ёмкости.
Характерная особенность колебательных контуров, заключается в том, что размеры LиC, много меньше реальной длины волны.
Недостаток контура низкая добротность, связанная с уменьшением энергии электромагнитного поля в такой системе с увеличением активных потерь обусловленных поверхностным эффектом и с потерями на излучение.
Возрастает запасенная энергия, уменьшаются потери. В таких объемных резонаторах сохранены конструктивные особенности присущие системам с сосредоточенными параметрами (можно выделить LиC).
С ростом частоты, LиCуменьшаются, и в пределе получают контур как на Рис.2. Он вырождается в утилитарную конструкцию, в которой роль ёмкости играют две металлические пластины, а роль индуктивности – проводник соединяющий их. Это характерное преобразование для волн сантиметрового диапазона. Добротность таких контуров достаточно низка. Причина этого в следующем, малая величинаLCэлементов, приводит к снижению энергии, запасённой в таком контуре.
Вследствие поверхностного эффекта, увеличиваются потери в проводниках. . Сильно возрастают потери на излучении. Возможен следующий путь увеличения добротности на ВЧ. Как показано на Рис.2, вследствие параллельного соединения элементов, увеличивается резонансная частота.
Отсюда мы получим конструкцию как на Рис.3. Получим локальный объём, ограниченный локальными стенками.
Колебательная система, ограничивающая себя проводящими, локальными стенками называют объёмным резонатором.
Этот подход обладает недостатками, которые присущи колебательным системам с сосредоточенными параметрами.
С ростом частоты, объём колебательной системы уменьшается , снижается добротность. Сростом частоты возрастают технологические трудности реализации подобных систем.
Рассмотрим более прогрессивный способ реализации подобных систем, с использованием структур с распределёнными параметрами. Рассмотрим реализацию колебательной системы из отрезков линии передач.
Рассмотрим КЗ двухпроводную линию.
В такой линии режим КЗ.
Режим КЗ, будет повторятся в точках,
которым удовлетворяют следующие
соотношения.
,
В частности, если взять линию КЗ с двух сторон, то как показано в курсе ОТЦ, в ней будет колебательный процесс. Причём, его частные параметры:
Характерная особенность таких колебательных систем, что они могут резонировать на множестве частот. Вдоль такой колебательной системы, должно укладываться целое число полуволн.
Мы рассмотрели колебательную систему на примере отрезка двухпроводной линии. Также, подобные системы могут быть реализованы на любых линиях передач, в том числе и на волноводах.
Характерные особенности, будут заключатся, в следующем:
Стоячая волна может возникать по всем трём координатам, внутри резонатора. Подобные резонаторы будут резонировать на кратных частотах, вследствие явления дисперсии.
1. частотная дисперсия
2. стоячие волны 3-м координатам