Электродинамика. Анисимов В.Г. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

23
2|сos(z)|
0 1/4
3/4
5/4
z
Рис.12. График изменения амплитуды стоячей волны вдоль продольной координаты
Измеряя при помощи измерительной линии расстояние между соседними
минимумами поля в волноводе, можно построить эмпирическую
дисперсионную характеристику волновода. Фазовая скорость определяется как
f
ф
V
.
Реальные волноводы изготавливаются из материалов, имеющих
конечную величину проводимости. Поэтому токи проводимости, протекающие
по стенкам волновода, частично преобразуют энергию электромагнитного поля
в тепловую энергию, и по мере движения по волноводу энергия поля
уменьшается (затухает).
При этом одновременно уменьшаются амплитуды всех составляющих
поля. Мощность, переносимая по волноводу, описывается формулой
)2exp(
0
)(
z
P
z
P
.
Здесь
постоянная затухания, измеряемая в (дБ/м) или в (неп/м),
показывающая, на сколько децибел или непер уменьшится амплитуда волны
при прохождении волновода длиной 1м. Приближенное теоретическое
выражение для расчета постоянной затухания волны основного типа имеет вид
2/1
2
0
2
0
2
2
2
10
1120
1
a
aa
b
b
s
R
H
[неп/м],
где
Rs – поверхностное сопротивление стенки волновода.
На рис.13 построены графики, показывающие изменения постоянных
затухания волн низших типов в прямоугольном волноводе в зависимости от
частоты. Постоянные затухания имеют минимум на некоторых частотах.
При увеличении частоты постоянные затухания возрастают за счет Rn,
так как начинает сильнее сказываться поверхностный эффект. При уменьшении
частоты постоянные затухания увеличиваются
из-за приближения к
закритической области.