- •Общие положения теории эмп Основные законы электродинамики
- •Материальные уравнения
- •Теорема Остроградского-Гаусса
- •Принцип перестановочной двойственности
- •Лемма Лоренца
- •Глава 1. Упругие волны.
- •§ 1.1. Упругие продольные и поперечные волны.
- •§ 1.2. Характеристики бегущих волн.
- •§ 1.4. Принцип суперпозиции волн. Групповая скорость.
- •Глава 3. Электромагнитные волны.
- •Плоские электромагнитные волны
- •Поляризация волн
- •Частные случаи:
- •Граничные условия для векторов эмп
- •Падение плоских электромагнитных волн на границу раздела двух сред
- •Нормальная поляризация.
- •Угол Брюстера
- •Угол полного внутреннего отражения
- •Рассмотрим более подробно второй закон Снелля
- •Рассмотрим поле во второй среде:
- •Отражение от системы слоёв
- •Усвч (Устройства сверх – высоких частот)
- •Связь между продольными и поперечными составляющими электромагнитного поля
- •Будем полагать:
- •Прямоугольный металлический волновод
- •Структура эмп волны типа Hmn
- •Волна h10.
- •Щель эффективно излучает, если она перерезает линии поверхностного тока.
- •Круглый металлический волновод
- •Коаксиальный волновод
- •Особенности использования коаксиального волновода
- •Полосковые линии передачи
- •Замедляющие системы
- •Линия Губо
- •Диэлектрические волноводы
- •Согласование линий передачи
- •Узкополосное согласование
- •Широкополосное согласование
- •Волноводно-ферритовые элементы
- •Циркуляторы
- •Потери в линиях передачи электромагнитной энергии
- •Коаксиальный волновод:
- •Прямоугольный и цилиндрический волноводы:
- •Кпд линии
- •Возбуждение эм колебаний
- •Элементы свч трактов Волноводные тройники
- •Основные свойства волноводного тройника.
- •Элементы конструкций линий передачи свч
- •1.Неподвижные прямые соединения.
- •2. Подвижные соединения.
- •3.Вращающиеся сочленения.
- •Изгибы и скрутки линий передач свч
- •Емкость можно уменьшить, если уменьшить размер центрального проводника.
Отражение от системы слоёв
На занятие решим задачу отражения от слоя.
Здесь приведём выражения для коэффициента отражения от системы слоёв.
Полагаем, что между двумя полубесконечными средами находится n – слоёв.
Коэффициент отражения: где.
- входной импеданс системы, причём, если угол падения не равен нулю, то следует использовать:
при перпендикулярной и параллельной поляризациях соответственно.
Углы рассчитывают исходя из законов Снелля.
Усвч (Устройства сверх – высоких частот)
Классифицировать УСВЧ будем по функциям, которые они выполняют в линии передачи, независимо от того, для какой цели выполняется та или иная функция.
Наименование класса устройств |
Функциональные признаки |
1. Отрезки регулярных линий передач |
Направленная передача ЭМЭ |
2. Соединительные устройства |
Соединения отрезков регулярных линий, |
А) Неподвижные и подвижные сочленения |
элементов или узлов |
Б) Уголки и изгибы |
|
В) Трансформаторы и фильтры типов волн |
|
Г) Вращающиеся сочленения |
|
3. Делители мощности |
Разделение энергии, передаваемой в одном канале, на несколько каналов или сложение энергии из нескольких каналов в одном |
4. Переключающие устройства (коммутаторы) |
Временные соединения различных каналов |
5. Развязывающие устройства |
Понижение уровня мощности, |
А) Аттенюаторы |
проходящей из одного канала в другой, |
Б) Направленные ответвители |
или полная развязка между каналами |
В) Циркуляторы |
|
Г) Вентили |
|
6.Поляризационные преобразователи |
Преобразование поляризации проходящих волн |
7. Фазирующие устройства |
Поддержание или изменение фазы или |
А) Фазовращатели |
разности фаз колебаний в линии |
Б) Секции дифференциального Фазового сдвига |
|
8. Мостовые (гибридные) соединения |
Сложение, вычитание и калиброванное |
А) Двойные Т-образные |
разделение мощности ЭМВ в четырех |
Б) Щелевые |
канальном соединении |
В) Кольцевые |
|
Г) Шлейфовые |
|
9. Защитные устройства |
Предохранение нагрузки или узла от чрезмерной мощности |
10. Согласующие устройства |
Согласование тракта в целом его отдельных элементов и узлов для получения заданного коэффициента отражения |
11. Симметрирующие устройства |
Переход от несимметричной линии или узла к симметричной линии или узлу. |
|
|
Линии передачи принято классифицировать по типу направляемых волн.
Типы волн:
Поперечные или волны Т-типа – отсутствуют составляющие E и Н, направленные вдоль направления распространения энергии (T-transfers (поперечные)) Т-(ТЕМ);
Электрические (Е- типа) Е-(ТМ);
Магнитные (Н-типа) Н-(ТЕ);
Смешанные (HE- типа) или гибридные.
Примеры этих волн – при отражение от границы раздела двух сред. Кроме того, все линии передачи делят на два больших класса:
Закрытого типа – вся энергия сосредоточенна в пространстве, ограниченном металлической оболочкой от внешней среды;
Открытого типа - поле, строго говоря, распределено во всем пространстве (подавляющая часть вблизи), поэтому параметры этих линий подвержены влиянию окружающей среды (метеоусловия, расположенные вблизи объекты и т.д.)