Исследование поверхностных волн, распространяющихся вдоль плоских замедляющих систем. Калашников В.С. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

15
ных потерь в ней рассчитывается следующим образом (при условии,
что длина линии равна h):
Z
вх
= j Z
0
tg (k
0
h), где
000
/.Z =
µ
ε
(26)
Поскольку входное сопротивление канавки играет роль поверхност-
ного импеданса, то для существования поверхностной волны необходи-
мо, чтобы оно представляло собой положительную реактивность. Это
условие будет выполнено, если глубина канавки h будет меньше чет-
верти длины волны в линии. Так как рассматриваемая структура за-
полнена воздухом, то настоящее условие можно записать в виде
h < λ
0
/ 4. (27)
Электромагнитная волна в канавке представляет собой плоскую по-
перечную волну, векторы E и H которой имеют только поперечные со-
ставляющие. При выбранном расположении системы координат вектор
E электромагнитного поля в канавке имеет одну составляющую
к
z
E
, а
вектор H – одну составляющую
к
y
H
, зависимости которых от координа-
ты х выглядят следующим образом
к
0
( ) = sin ( );
z
Ex A kx
(28)
к
00
( ) = – (1/ ) cos ( ).
y
Hx j Z A kx
(29)
Для плоскости S, являющейся границей раздела воздушной среды (в
которой распространяется поверхностная волна) и искусственного диэ-
лектрика, имеющего реактивный поверхностный импеданс, которым,
при выполнении условий (22) и (27) является гребенчатая структура,
усредненное значение вектора E и значение вектора H электромагнит-
ного поля канавок имеют следующий вид (напомним, что в любой точ-
ке этой плоскости х = h):
к
0
= ( / ( + )) sin ( );
z
EaabAkh
(30)
к
00
= – (1/ ) cos ( ).
y
HjZAkh
(31)
Вывод формул для расчета α и ξ основан на использовании гранич-
ных условий на поверхности S, которые гласят, что касательные состав-
ляющие векторов E и H поверхностной волны и электромагнитного
поля канавок на этой поверхности (т. е. при х = h) должны быть равны
друг другу. Следуя этим условиям, приравняем выражение (24) (заменив