2. Умови задачі

Структурна схема досліджуваного пристрою зображена на рис.2.1:

Рис. 2.1 – Структурна схема досліджуваного пристрою

Рис. 2.2 – Зображення хвилеводу

Опис схеми. Радіопередавальний пристрій (РПДП) потужністю 10 мВт працює на частоті  ГГц і збуджує в прямокутному хвилеводі 1 з поперечним перерізом  мм спектр власних хвиль та .­ Трансформатором 2 власні хвилі хвилеводу 1 перетворюються в основну хвилю стандартного прямокутного хвилеводу 3 з поперечним­перерізом  мм. ККД трансформатору 2 дорівнює 80%. Основна хвиля хвилеводу 3 надходить у пристрій, який містить ідеально узгоджені хвилеводні вузли A, B, C,.D та E. Ці­ вузли виконані на базі хвилеводу 3, в якому можливе поширення тільки основного типу хвилі. Тип вузлів A, B, C, D та E, частота передавального пристрою, розміри і хвилеводу 3 визначаються варіантом досліджуваного пристрою (див.табл. 4). На рис.2.2 наведено зображення прямокутного хвилеводу в декартовій системі координат.

Завдання 1. Дослідження поля хвиль типу в хвилеводі 1.

1. Знайти комплексну амплітуду вектора напруженості магнітного поля хвилі (індекси m, n визначаються таблицею варіантів) в хвилеводі 1, якщо комплексна амплітуда вектора напруженості електричного поля цієї хвилі описується формулою:

, де – поздовжнє хвильове число.

; – робоча довжина хвилі в вільному просторі; – критична довжина хвилі :

.

2. Знайти напруженості електричного та магнітного полів хвилі хвилеводу 1 в точці з координатами x=0,5 см, y=1 см, z=10 см у момент часу  с.

3. Визначити напрямок подачі енергії в хвилеводі 1.

Завдання 2. Визначення параметрів хвиль у хвилеводах 1 і 3.

1. Визначити параметри хвиль, що поширюються в хвилеводах 1 і 3: тип хвилі, критичну частоту ; зобразити структуру поля цих хвиль у поперечному перерізі хвилеводу.

2. Вказати діапазон частот, у якому може поширюватись хвиля в хвилеводі 1.

3. Вказати діапазон частот одномодового режиму роботи хвилеводів 1 і 3.

4. Розрахувати та побудувати залежність фазової та групової швидкості хвилі в хвилеводі 3 від частоти.

Завдання 3. Дослідження хвилеводного пристрою.

1. Зобразити принципову схему пристрою, структурна схема якого представлена на рис. 1.

2. Описати призначення кожного вузлу хвилеводного пристрою та роботу пристрою в цілому.

3. Визначити потужності, що надходять на вхід вузлів C і E.

4. Описати принцип дії хвилеводних вузлів досліджуваного хвилеводного пристрою.

3. Типовий приклад розв’язання задачі

Вхідні дані до виконання РГР беремо із табл.3.4.

Таблиця 3.1 – Вхідні дані до розрахунку

N вар	f, ГГц	а, мм	b, мм	m	n	Тип вузла					Призначення пристрою
						А	В	C	D	E
55	6,5	34	15	0	2	ВФФ	ТТ	РА	ПН	РПП	Живлення двох антен сигналами різної потужності