Составители:
Рубрика:
13
Следовательно, для всех направляемых волн можно установить не-
которые общие закономерности их распространения.
Т-волны. Для Т-волн поперечное волновое число æ = 0, а продоль-
ное волновое число K = k. Это означает, что в линиях передачи без
потерь Т-волны распространяются без затухания и с той же фазовой
скоростью V, что и в свободном пространстве:
V = ω / k = 1 /
аа
εµ
. (25)
Длина волны Т-волн в линиях передачи также равна длине волны в
свободном пространстве:
λ = 2π / k = V / f. (26)
Важно отметить, что линия, по которой распространяется только Т-
волна, представляет собой недиспергирующую систему.
Е- и Н-волны. Для этих волн поперечное волновое число æ ≠ 0, а
продольное волновое число K отличается от k. Рассмотрим, как будет
изменяться величина K в зависимости от частоты колебаний ω. В ре-
альных системах частота ω есть частота источника, возбуждающего поле,
т.е. частота генератора. Положим в общем виде
K = β – jα, j K = α + jβ. (27)
В зависимости от величины ω могут иметь место три случая (напом-
ним, что k = ω
аа
εµ
).
Волновое число k > æ (частота ω достаточно высокая). При этом
продольное волновое число K является чисто вещественной величиной
(см.(24)). Следовательно, в данном случае (см. (27)) K = β, α = 0. Волна
распространяется вдоль линии без затухания и процесс ее распростра-
нения определяется множителем exp(–jβz), где β играет роль коэффици-
ента фазы этой волны:
β = (k
2
– æ
2
)
0.5
= (ω
2
ε
a
µ
a
– æ
2
)
0.5
. (28)
Волновое число k < æ (частота ω низкая). При этом продольное
волновое число K является чисто мнимой величиной (см. (24)) и, в
соответствии с (27), K = –jα, β = 0. Это означает, что в данном случае в
линии передачи существует не электромагнитная волна, а нераспрост-
раняющееся электромагнитное поле, «привязанное» к источнику воз-
буждения и затухающее по мере удаления от него по закону exp(–αz),
где α – коэффициент затухания, равный
α = (æ
2
– k
2)
0.5
= (æ
2
– ω
2
ε
a
µ
a
)
0.5
. (29)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »
