Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лекция №6. Волны высших типов в прямоугольном волноводе. Поверхностные токи. Энергетические характеристики

Читайте также:
  1. I. Базовый состав ПК. Его вычислительные характеристики.
  2. V. Поняття та ознаки (характеристики) злочинності
  3. VІ ЛЕКЦИЯ-ТЕЗИС
  4. VІІ ЛЕКЦИЯ-ТЕЗИС 1 страница
  5. VІІ ЛЕКЦИЯ-ТЕЗИС 2 страница
  6. VІІ ЛЕКЦИЯ-ТЕЗИС 3 страница
  7. VІІ ЛЕКЦИЯ-ТЕЗИС 4 страница
  8. VІІ ЛЕКЦИЯ-ТЕЗИС 5 страница
  9. VІІ ЛЕКЦИЯ-ТЕЗИС 6 страница
  10. VІІ ЛЕКЦИЯ-ТЕЗИС 7 страница
  11. VІІ ЛЕКЦИЯ-ТЕЗИС 8 страница
  12. Акустические волны

Построим диаграмму типов волн в прямоугольном волноводе. Из формулы (5.2) следует, что чем больше m и n, тем меньше (из прошлой лекции при этом продольное волновое числоh = 0 , , а длину волны генератора называют критической) (см. рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 – Диаграмма типов волн в прямоугольном волноводе

 

На диаграмме четко разделены 3 характерные области:

1) область отсечки-распространяющихся типов волн не существует;

2) одномодовый режим – в пределах этой области распространяется только волнатипа ;

3) область многоволновости –помимо (основной тип) по волноводу могут распространяться волны высших типов (их наличие не обязательно, но возможно – зависит от способа возбуждения и т.д.). Чем выше тип колебания, тем меньше его отличается от предыдущей.

Теоретически волновод работает в одно-волновом режиме в двукратной полосе частот – реально диапазон гораздо уже. При повышается вероятность возбуждения высших типов. При резко возрастают омические потери в стенках волновода (при волны есть и при для волны ).

Практически рекомендуемый диапазон:

1,05а.

Реально волноводы используют в диапазоне 50см – 1мм (в диапазоне 6см – 1мм повсеместно). Весь этот диапазон перекрывают волноводы стандартных сечений, например, 3,6х1,8 мм, 7,2х3,4 мм, 23х10 мм, 72х34 мм, соответственно для 4мм, 8 мм, 3 см, 10 см диапазона длин волн. Их размеры задаются ГОСТом (справочник по волноводной технике). Условное графическое обозначение на схемах (см. рисунок 6.2).

 

Рисунок 6.2 – Условное графическое обозначение прямоугольного волновода

Волновод предпочтительнее использовать в одномодовом режиме поскольку:

1) поперечные габариты волновода оказываются минимальными;

2) структура поля волны низшего типа устойчива по отношению к введению внутрь волновода каких-либо неоднородностей (возникшие на неоднородности высшие типы – затухнут на расстоянии порядка от неоднородности);

3) необходимость обеспечения эффективной работы оконечных устройств;

4) неравномерность АЧХ волновода в многомодовом режиме (за счет интерференции волн разных типов с различными – вплоть до исчезновения поля на определенных частотах) (см. рисунок 6.3).

Характеристическое сопротивление волновода – отношение модулей поперечных составляющих векторов Е и Н:

. Для всех волн Н-типа:

. (6.1)

 

Рисунок 6.3 – АЧХ волновода в различных режимах: 1 – одномодовый режим; 2 – многомодовый режим

 

 

Рисунок 6.4 – Распределение токов на стенках волновода

Рассмотренной структуре поля волнам типа соответствуют распределения токов на стенках волновода (см. рисунок 6.4). При построении учитываем что:, т.е. семейство линий перпендикулярно силовым линиям магнитного поля. То есть они сдвинуты на 90(). Линии полного тока замкнуты (замыкается через ): .



Связь волновода с окружающим пространством происходит через щели, прорезанные в его стенках. Щель – прямоугольное отверстие, длина которого много больше ширины (см. рисунок 6.5). Если щель перерезает линии поверхностного электрического тока, то ток, протекающий к кромке, будет создавать избыток «+» зарядов. Напротивоположной кромке «-». Так как направление протекания тока меняется через каждые пол периода, то щель будет работать как излучатель (или наоборот).

Рисунок 6.5 – Щель на стенке волновода

 

Щель эффективно излучает, если она перерезает линии поверхностного тока. Если щель прорезать наискосок, то получается комбинация продольной и поперечной составляющих электрического поля.

Построим картину поля для волн более высоких типов. Для волн типа картину для следует повторить вдоль оси X (широкая стенка m раз), например, волна (см. рисунок 6.6).

Рисунок 6.6 – Картина поля волны типа

 

Качественно картинка не изменится, если рассматривать волны типа , только вся структура развернется на 90 градусов.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Лекция №6. Волны высших типов в прямоугольном волноводе. Поверхностные токи. Энергетические характеристики

Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 496; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.198.210.67
Генерация страницы за: 0.012 сек.