Решение;

3.1 Находим по формуле (1) с учетом того, что m=1, n=0

М

Ближайший тип волны это

Для нее по формуле (1) М

Для того, чтобы в волноводе распространялась только волна H₁₀ она должна удовлетворять условию

Найдем λ_ср, λ_ср=77*10^-3м

Запишем выражение для фазовой скорости

Выражение для длинны волны в волноводе

, где

Критическую частоту находим по формуле

По этой формуле находим f_кр для волн Н₁₀ и Н₂₀

Получаем;

Гц

Гц

Найдем f_ср, f_ср=3,9*10⁹ Гц

Используя полученные данные находим λ_в,

λ_в=104*10^-3м

2. Построим структуру поля волны типа H₁₀ и H₀₁ в прямоугольном волноводе.

Построим графики составляющих поля волны типа H₁₀

в поперечном сечении волновода при y = const

; ;

; ;

; ;

-продольное

волновое число

графики

графики

2. построить графики составляющих плотности тока проводимости

система 1

2. Определить положение продольной и поперечной щелей на широкой стенке волновода.

Из системы 1 мы видим что продольные щели, расположенные посередине широкой стенки волновода (х = а/2), возбуждаться не будут т.к. . Максимальное возбуждение продольных щелей имеет место при x = 0 и х = а.

Поперечные щели должны располагаться при х = а/2.

2. Построить графики зависимости коэффициента отражения от поперечной и продольной полуволновых щелей

- для поперечной п/в щели.

- для продольной п/в щели.

2. Рассчитать постоянную затухания исследуемого прямоугольного волновода для волны типа Н₁₀.

Практическая часть:

1.Измерение длины волны в волноводе:

2.Исследуем поле волны типа :

а) в отсутствие электрического фильтра в волноводе уровень сигнала ;

б) при введении в волновод электрического фильтра 3,уровннь сигнала не меняется ( ) , т. е. данная решетка не оказывает влияние на интенсивность поля. Это значит, что в волноводе распространяется электромагнитная волна, электрическое поле которой параллельно узким стенкам волновода.

в) при введении в волновод электрического фильтра 1, в волноводе устанавливается стоячая волна. При этом .

3. Исследуем поле в поперечном сечении волновода.

Снимаем зависимость , при :

	0	1	1,6	2	2,2	2,6	3	3,2	3,4	3,6	3,8	4
х,мм	4	6,5	8,5	11	11,5	14,5	15,5	16,5	18	19,5	21	27
нормировка	0	0,25	0,4	0,5	0,55	0,65	0,75	0,8	0,85	0,9	0,975	1

	3,9	3,6	3,4	3,2	3	2,6	2,2	2	1,6	1
х,мм	30	32	33,5	35	35,5	37,5	39,5	40	44	48
нормировка	0,975	0,9	0,85	0,8	0,75	0,65	0,55	0,5	0,4	0,25

Снимаем зависимость , при :

	0,1	0,2	0,5	1	1,3	1,5	1,8	2	2,1
х,мм	3	4	7,5	11,5	14,5	16	19	22	29
нормировка	0,05	0,11	0,24	0,48	0,62	0,71	0,86	0,95	1

	2	1,8	1,5	1,3	1	0,5
х,мм	32	35	40	44	46	50
нормировка	0,95	0,89	0,76	0,62	0,45	0,4

4.Исследуем интенсивность возбуждения поперечной и продольной щелей на широкой стенке волновода.

= =

Для продольной щели:

1) =1,302 2) =1,218 3) =0,959

=0,86 =0,936 =1,09

КСВ=1,23 КСВ=1,141 КСВ=1,066

=0,103 =0,103 =0,032

4) =1,05 =1,017 КСВ=1,016 =0,008	5) =0,98 =0,98 КСВ=1 =0	6) =1,05 =0,96 КСВ=1,046 =0,015
7) =1,09 =0,92 КСВ=1,09 =0,043	8) =1,218 =0,88 КСВ=1,176 =0,081	9) =1,302 =0,82 КСВ=1,26 =0,115

10) =1,377

=0,8

КСВ=1,312

=0,135

	0,103	0,066	0,032	0,008	0	0,015	0,043	0,081	0,115	0,135
х,мм	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55
нормировка	0,76	0,49	0,24	0,06	0	0,11	0,32	0,6	0,85	1

Для поперечной щели:

1) =1,35 =0,69 КСВ=1,41 =0,17	2) =1,4 =0,63 КСВ=1,49 =0,2	3) =1,5 =0,54 КСВ=1,67 =0,24
4) КСВ=1,65 =0,25	5) КСВ=1,64 =0,24	6) КСВ=1,5 =0,2

7)

КСВ=1,19

=0,17

	0,17	0,2	0,24	0,25	0,24	0,2	0,18
х,мм	23	25	28	30	33	35	38
нормировка	0,68	0,8	0,96	1	0,96	0,8	0,68

Вывод: В результате выполнения лабораторной работы видно, что теоретические графики совпали с практическими продольные щели расположенные посередине широкой стенки волновода не возбуждаются, максимальное возбуждение при L=0 и L=a, Для поперечных щелей максимум возбуждения при L=a/2, а минимальное у краев волновода.