Исследование дисперсии и затухания волн в волноводах. Федорова Л.А - 9 стр.

UptoLike

9
H
10
, то фазовые скорости волн высших порядков больше фазовой ско-
рости низшей волны H
10
. Явление, характеризующее зависимость фа-
зовой и групповой скоростей от частоты, называется дисперсией. Сре-
ды, в которых это явление наблюдается, называются дисперсными или
дисперсионными.
Дисперсия, при которой фазовая скорость больше скорости распрос-
транения энергии электромагнитной волны V
гр
, называется нормаль-
ной. Поскольку в волноводе с волной Н
10
фазовая скорость больше груп-
повой, то волновод является средой с нормальной дисперсией. Явле-
ние дисперсии приводит к тому, что передаваемый в такой среде сиг-
нал будет искажаться, так как отдельные гармоники, на которые этот
сигнал можно разложить, будут распространяться с различными скоро-
стями (рис. 3) и различным затуханием, что будет пояснено в дальней-
шем. Рассмотрим простейший случай, когда передаваемый по волново-
ду сигнал состоит из двух синусоидальных колебаний с равными амп-
литудами E
m
, круговыми частотами ω и волновыми числами
2π
β
Λ
=
,
отличающимися на малые величины
∆ω 0
и
∆β 0
(рис. 4). При
Рис. 3
Область отсечки H
10
Область отсечки H
20
Область отсечки H
01
1
0
f
10
кр
H
f
20
кр
H
f
01
кр
H
f
01
кр
H
U
20
кр
H
U
10
ф
H
U
10
кр
H
20
ф
H
U
01
ф
H
U
C = 3·10
8
м/с