Билет №6

1 Вопрос Выбор размеров прямоугольного волновода для основного типа волны.

Обычно на практике известна рабочая длина волны, отсюда вопрос: как выбрать размеры волновода? На практике работают на основном типа волны (где наименьшие размеры волновода).

Независимо от поперечного сечения волновода для работы на основном типе необходимо выполнение условия: (основной тип).

Чтобы больше ничего не распространялось, остальные должны находиться в закретическом режиме: (высший тип).

Условие работы на основном типе:

• прямоугольный волновод:

основной тип волны

Все остальные нет смысла проверять, так как они будут меньше а.

Все последующие будут меньше , следовательно,

Замечание: почему не проверили волну ??

Обычно волноводы делают всегда . Если , то , следовательно, нечего проверять волну .

Таким образом,

Выбор размера b ограничен величиной пропускаемой мощности. Если пропускаемые мощности невелики, то выбор размера b осуществляется из соображения минимальных потерь.

С этой точки зрения выбирают точку: - размеры стандартных волноводов, рекомендуемые международной электротехнической комиссией.

Если есть диапазон частот, то размеры определяются:

Очень часто в литературе записывают таким образом:

2 Вопрос Резонансная длина волны круглых резонаторов. Резонансная частота объемного резонатора.

Рассмотрим коэфицент сопротивления среды:

,

Очевидно, что если подставить сюда , при которой длина резонатора получается кратной ей, то получиться резонанс.

- резонансная длина волны любого резонатора.

,

- резонансная частота

Возникновение колебаний в резонаторе Е- и Н- типов характеризуются 3 целыми числами: - Е- колебания, - Н-колебания.

Любая комбинация целых чисел m,n,p, из которых ни одно неравно 0, определяет одновременно резонансную частоту и Н, и Е колебаний. Такого рода колебания называются вырожденными.

Формула показывает, что резонансная частота зависит от типа волны в соответствующем волноводе.

• Круглый резонатор

Основные колебания: - Н-колебания, - Е-колебания.

Может оказаться, что при определённых размерах, , такие колебания будут называться вырожденными (если ).

, если

Если посмотреть на таблицу корней в круглом волноводе, то можно обнаружить, что корни , следовательно, резонансная длина волны для колебаний и одинаковы, такие колебания тоже будут вырожденными.

Билет №7

1 Вопрос Диаграмма направленности элементарного электрического вибратора.

Зависимость напряженности электрического и магнитного полей от угловых координат точки наблюдения на одном и том же расстоянии называется характером излучения.

Различают амплитудные и фазовые характеристики (на практике чаще амплитудные).

Графически построенные или экспериментально изучаемые амплитудные и фазовые характеристики называют диаграммой направленности.

Экспериментально изучают или графически строят диаграммы направленности в так называемых характерных плоскостях.

Такими характерными плоскостями могут быть горизонтальными или вертикальными, плоскости расположения вектора напряжённости электрического поля или вектора напряженности магнитного поля, плоскости, проходящие через оси симметрии антенн и т.п.

Для элементарного вибратора такими характерными плоскостями являются экваториальные и меридиональные плоскости.

Экваториальная плоскость – плоскость, проходящая перпендикулярно вибратору через его середину (отсчет ).

Меридиональная плоскость - плоскость, всякая плоскость, проходящая через ост вибратора (отсчет ).

Нетрудно видеть из выражения, что не зависит от угла , значит:

• В экваториальной плоскости

Равномерная диаграмма направленности

• В меридиональной плоскости

Очень часто диаграмма направленности строят в нормированном виде

Пространственная диаграмма направленности.

в направлении оси вибратор не излучает