Минобрнауки россии

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ФЭТ

Курсовая работа

по дисциплине «Электродинамика»

Тема: РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В НАПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМАХ

Вариант 13

Студент гр. 5207		Иванов А.Д.
Преподаватель		Дроздовский А.В.

Санкт-Петербург

2017

АННОТАЦИЯ

В данной работе нужно для заданного типа поля и диапазона частот рассчитать размеры волновода и исследовать его параметры в зависимости от типа диэлектрика, который его заполняет.

Также нужно стенок из золота и алюминия рассчитать глубину скин-слоя и исследовать в них затухание.

Summary

In this paper it is necessary to calculate the waveguide dimensions and to study its parameters for a given type of field and frequency range, depending on the type of dielectric that fills it.

It is also need a wall of gold and aluminum to calculate the depth of the skin layer and examine the damping in them.

Оглавление

АННОТАЦИЯ 2

Задание 4

Основные теоретические положения 5

1)Расчет размеров волновода с учетом заданного диапазона рабочих частот волновода с воздушным заполнением. 9

2)Исследование спектра мод, распространяющихся в волноводе рассчитанного размера с воздушным заполнением в заданном диапазоне рабочих частот. Расчет пяти критических частот мод, распространяющихся в волноводе, помимо заданных. 9

3)Исследование влияния материала диэлектрического заполнения волновода на его волновое сопротивление. 11

4)Исследование влияния диэлектрического заполнения на фазовую, групповую скорость и на длину волны в волноводе 13

5)Исследование проникновения поля в стенки волновода. 17

Вывод: 20

список использованных источников 21

Задание

Вариант	Тип волновода	Тип поля	Диапазон рабочих частот, ГГц	Диэлектрик	Материал покрытия стенок волновода
13	прямоугольный	Е11	2..7	Поликор	Al, Au

У поликора ε=9,7

1. Рассчитайте размеры волновода для заданного типа электромагнитного поля с учетом заданного диапазона рабочих частот волновода с воздушным заполнением.

2. Постройте силовые линии векторов заданного типа электромагнитного поля и силовые линии токов в поперечном и в продольном сечениях волновода.

3. Исследуйте спектр мод, распространяющихся в волноводе рассчитанного размера с воздушным заполлнением в заданном диапазоне рабочих частот. Рассчитайте критические частоты мод, Распространяющихся в волноводе в диапозоне рабочих частот. Постройте на одном графике дисперсионные кривые (в к оординатах Бриллюэна (ω-β)) для всех мод, попадающих в диапазон рабочих частот.

4. Исследуйте влияние материала диэлектрического заполнения волновода на его волновое споротивление. Рассчитайте и постройте частотную зависимость волнового сопротивления волновода для заданного типа поля и заданного диэлектрика.

5. Исследуйте влиянеие диэлектрического заполнения на фазовую скорость и на длину волны в волноводе, пренебрегая потерями в стенках волновода. Постройте на одном графике зависимость фазовой скорости волны от частоты в волноводес воздушным заполнением и с заданным диэлектрическим материалом. Постройте аналогичные графики зависимости длины волны в волноводе от длины волны в вакууме.

6. Исследуйте проникновение поля в стенки волновода. Постройте на одном графике частотные зависимости толщины скин-слоя для двух заданных материалов покрытия стенок волновода.

Цель работы:исследование особенностей распространения электромагнитной волны в прямоугольном волноводов.