Некоторые способы возбуждения и отбора энергии в волноводе

Чтобы правильно возбудить нужную электромагнитную волну в волноводе, при условии, что его размеры выбраны правильно, необходимо знать картину поля данного типа волны в этом волноводе. На практике чаще всего встречаются два способа возбуждения волн: с помощью штыря и с помощью петли. Имеется также дифракционный способ возбуждения с помощью щелей и отверстий. Для того чтобы электромагнитные колебания были возбуждены с помощью штыря, его необходимо расположить параллельно вектору . Чтобы отдавалась максимальная мощность, штырь должен быть расположен в максимуме электрического поля.

Для возбуждения электромагнитных колебаний с помощью петли, необходимо, чтобы плоскость петли была перпендикулярна магнитным линиям и располагалась петля в максимуме магнитного поля.

Рассмотрим способ возбуждения волны штырём. Волна имеет три компоненты поля: . Силовые линии вектора представляют собой прямые линии, перпендикулярные широким стенкам волновода. Амплитуда же пропорциональна закону , т. е. максимум находится в центре (рис. 4.13). Чтобы излучение было в одну сторону, ставится металлический поршень за штырём на расстоянии . Расположение штыря в центре, как это показано на рис. 4.13, имеет недостаток: узкая диапазонность возбуждения. Если же уйти влево или вправо от расчётной точки, то система рассогласовывается. Чтобы избавиться от этого, существует несколько способов. Один из них: штырь смещают несколько в сторону и делается он толще. В этом случае диапазонность увеличивается примерно на 20 %.

Рассмотрим способ возбуждения волны петлёй. Волна имеет магнитные составляющие и, следовательно, силовые линии магнитного поля лежат в плоскости, параллельно широкой стенке волновода (рис. 4.14). Плоскость петли располагается перпендикулярно магнитным силовым линиям, как показано на рис. 4.14. По петле будет протекать максимальный ток и возбудится волна , но петля менее эффективна, чем штырь. Обычно петля используется как элемент связи.

Рис. 4.13 Рис. 4.14

При дифракционном способе щель прорезается так, чтобы она пересекала линии тока перпендикулярно и находилась в месте максимальной густоты этих линий.

Дата добавления: 2014-11-28