Составители:
Рис.6.14. Силовые линии векторов Е и Н в поперечном сечении
круглого волновода : а – для волны Н
11
, b - для волны Н
21
На рис.6.14a изображена картина силовых линий векторов Е иН
волны Н
11
в поперечном сечении круглого волновода. Сплошными изображены
силовые линии вектора Е , а пунктирными – силовые линии вектора Н . Так
как векторЕ имеет только поперечные составляющие, то его силовые линии
целиком лежат в плоскости поперечного сечения, выходя из стенки волновода и
входя в нее под углом 90°. Силовые линии вектора Н имеют более сложную
форму, так как в окрестностях точек (ρ=а, ϕ=0) и (ρ=а, ϕ=π) поперечное
магнитное поле переходит в продольное – составляющие Н
ρ
и Н
ϕ
в этих точках
равны нулю, а составляющая Н
z
достигает максимума.
Структуру поля волны Н
11
можно считать базовой при построении
картины силовых линий векторов Е и Н собственных волн типа Н
mn .
В
качестве примера на рис.6.14b изображена картина силовых линий векторов Е
и Н волны Н
21
(см. подраздел 6.5.5)
.
6.5.3 Структура поля волн Н
01
и Е
01
в круглом волноводе
Особенностью структуры электромагнитного поля собственных волн Н
01
и Е
01
является наличие в ней круговой симметрии – составляющие векторов Е
иН этих волн не зависят от угла ϕ. Формально это связано с тем, что
коэффициент m для них равен 0 (см. выражения (6.87) и (6.90)).
Для волны Н
01
поперечное волновое число æ
Н
= 3.832/а , а критическая
длина волны λ
Н
кр
= 1.64 а . Вектор Е этой волны имеет только одну
поперечную составляющую Е
ϕ
, а вектор Н одну поперечную Н
ρ
и одну
продольную Н
z
, амплитуды которых в плоскости поперечного сечения зависят
только от одной пространственной переменной ρ (см. выражение (6.92)):
Е
ϕ
(ρ) = Е
0ϕ
J′
0
(3.832ρ/a) .
Н
ρ
(ρ)=Н
0ρ
J′
0
(3.832ρ/a). (6.97)
Н
z
(ρ) = Н
0z
J
0
(3.832ρ/a) .
Формулы для гармонических векторов Е и Н собственной волны Н
01
выглядят следующим образом (см.6.91)) :
Е=ϕ
0
Е
ϕ
(ρ)cos(ωt–K
Н
z). (6.98)
Н=-ρ
0
Н
ρ
(ρ)cos(ωt–K
Н
z)+z
0
Н
z
(ρ,ϕ)sin (ωt – K
Н
z). (6.99)
81
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- …
- следующая ›
- последняя »
