Техническая электродинамика. Направляющие системы и направляемые волны. Калашников В.С - 44 стр.

UptoLike

44
цией cos2ϕ и узловых диаметров будет два (ϕ = ± (π/4), ϕ = ± (3π/4)),
при m = 3 – три и т.д.
Таким образом, индекс m определяет число узловых диаметров со-
ставляющих векторов
E
и
H
собственных волн круглого волновода и
показывает какое количество узлов этих составляющих укладывается
на половине окружности в поперечном сечении волновода.
Индекс n опосредованно входит в аргументы функций Бесселя и их
первых производных (æ
Н
ρ = χ
mn
ρ/ a, æ
Е
ρ = ν
mn
ρ/ a), которые определяют
зависимость составляющих векторов
E
и
H
собственных волн кругло-
го волновода от пространственной переменной ρ. Величина n дает ин-
формацию о числе корней этих функций, приходящихся на диапазон
изменения переменной ρ от 0 до a.
Следовательно, величина n определяет число узлов (нулевых значе-
ний) составляющих векторов
E
и
H
, укладывающихся вдоль радиуса
волновода.
При n = 1 узлы рассматриваемой составляющей будут находиться
непосредственно на стенке волновода, поэтому величина (n – 1) будет
определять количество «узловых окружностей» составляющих векто-
ров
E
и
H
собственных волн круглого волновода (окружностей, рас-
положенных на плоскости поперечного сечения волновода, в каждой
точке которых рассматриваемые составляющие равны нулю).
5.5. Рекомендации по графическому построению силовых линий
векторов
E
и
H
в поперечном сечении круглого волновода
Знакомство с узловыми диаметрами и узловыми окружностями позво-
ляет принять следующий порядок действий при построении картины си-
ловых линий векторов
E
и
H
в поперечном сечении круглого волновода:
в соответствии со значениями индексов m и n в поперечном сечении
волновода наносятся контуры узловых диаметров и узловых окружностей;
вдоль полученных «направляющих» наносятся силовые линии того
вектора (
E
или
H
), который для данной собственной волны имеет толь-
ко поперечные составляющие;
перпендикулярно полученным силовым линиям «поперечного» век-
тора наносятся силовые линии другого вектора, не являющегося для
данной собственной волны чисто поперечным;
если силовые линии вектора
E
выходят из стенок волновода или
входят в них, то на границе раздела они должны быть перпендикулярны
этим стенкам.