Составители:
условия распространения волн вдоль линии передачи все больше
приближаются к условиям, существующим при распространении волны в
свободном пространстве.
Наоборот, при стремлении f к f
кр
значения Λ и V
ф
все больше
превосходят λ и V , стремясь в пределе (при f = f
кр
) к бесконечности.
Установив общие свойства направляемых волн, перейдем к
рассмотрению структуры электромагнитного поля этих волн для конкретных
направляющих систем.
6.4 Структура электромагнитного поля Е- и Н-волн,
распространяющихся в прямоугольном волноводе
Прямоугольным волноводом называют односвязный металлический
волновод, поперечное сечение которого имеет форму прямоугольника.
Стандартные прямоугольные волноводы представляют собой латунные или
дюралевые трубы прямоугольного поперечного сечения, линейные размеры
которого соответствуют ГОСТированным числовым рядам. Волноводы
позволяют передавать большие мощности при малых потерях. Однако передача
электромагнитной энергии по полой трубе возможна лишь тогда, когда
линейные размеры ее поперечного сечения соизмеримы с длиной волны или
превосходят ее. Поэтому приемлемыми для практики габаритами
(соответственно весом и стоимостью) обладают металлические волноводы для
волн, длина которых в свободном пространстве не превышает 20 – 25 см.
6.4.1 Система уравнений для Е-волн в прямоугольном волноводе
В подразделе 6.3.3 было показано, что для определения законов
изменения продольной составляющей E
z
в поперечной плоскости линии
передачи необходимо проинтегрировать дифференциальное уравнение (6.17).
При выборе системы координат, в которой будет раскрыт поперечный
лаплассиан ∇
2
⊥
, необходимо придерживаться следующего правила:
«координатные поверхности выбираемой системы должны совпадать по форме
с граничными поверхностями рассматриваемой линии передачи». Выполнение
этого правила позволяет использовать граничные условия для касательных
составляющих вектора Е при определении постоянных интегрирования.
Очевидно, что для прямоугольного волновода этому правилу удовлетворяет
прямоугольная (декартова) система координат, так как ее координатными
поверхностями являются взаимно перпендикулярные плоскости, которые
можно совместить с граничными поверхностями (стенками) прямоугольного
волновода.
60
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- …
- следующая ›
- последняя »
