Основы технической электродинамики. Малков Н.А - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

2π∆
l
, где ∆
l
– глубина проникновения для данной среды. Так при ∆
слоя
<< ∆
внеш
на расстояния r>> ∆
внеш
поле определяется в основном боковыми волнами, как например, в случае подземных антенн, а при ∆
слоя
>> ∆
внеш
– нормальными волнами. Так, например, происходит при распространении воля в воздушном
волноводе грунт – воздух – ионосфера от наземных антенн. В результате интерференции нормальных и
боковых волн, прошедших до данной точки разные пути, т.е. имеющих разные фазы, амплитуды за счет
отражения и преломления и разные направления, результирующее поле, как, например, показано на рис.
3.11, б магнитное поле подземного кабеля, на поверхности Земли становится эллиптически поляризо-
ванным.
3.6 Электромагнитное экранирование
Электромагнитные экраны применяют для защиты отдельных элементов, блоков, устройств и це-
лых комплексов различных электротехнических систем от внешнего электромагнитного поля или защи-
ты внешнего пространства от внутреннего помехонесущего поля. В качестве экранов используют ме-
таллические оболочки. Общий метод расчета экранов состоит в определении электрического и магнит-
ного поля во внешней среде, стенке и внутри экрана и относится к числу труднейших задач электроди-
намики. В окончательном виде решение возможно только для оболочек, совпадающих по конфигурации
с одной из известных координатных систем. Рассмотрим экранирующее действие металлической обо-
лочки на примере бесконечно длинного полого тонкостенного цилиндра, представленной на рис. 3.12
при воздействии плоских электромагнитных волн с вертикальной
xj
y
aeE
γ
= ,
xj
z
ae
z
H
γ
−=
0
1
и горизон-
тальной
xj
z
aeE
γ
= ,
xj
y
e
z
a
H
γ
=
0
поляризациями.
При решении воспользуемся векторными потенциалами
xj
z
e
a
jA
γ
γ
=
′
пад
и
xj
z
e
a
jA
γ
ω
=
и разложением в
ряд по функциям Бесселя показательной функции
() ()
∑
∞
=
ϕγγ
ϕγ+γ==
1
0
cos
cos2
p
p
rjxj
prjIrjIee . (3.18)
В каждой среде решения для векторов
A
′
и
A
, имеющих в нашем случае только составляющие по
оси z, находим в виде сумм
() () () ()
()
∑
∞
=
ϕγ+γ+γ+γ=
1
00
cos2
p
ppz
prjbKrjaIrjbKrjaIA .
Зная
z
A
′
и
z
A , определяем составляющие E
r
, H
z
, E
ϕ
и H
r
, E
z
, H
ϕ
из выражений (1.14 ) в цилиндриче-
ских координатах
AE
′
= rot
;
AjH
′
ε
′
ω=
;
AB rot=
;
AjE ω−=
0
z
x
y
E
x
П
z
H
y
H
x
П
z
E
z
H
y
E
y
H
z
E
z
E
r
z
H
ϕ
E
r
z
H
ϕ
E
z
E
ϕ
H
r
1
r
2
r
x
П
x
П
ϕ
H
Рис. 3.12
для внешней среды, в стенке и внутри оболочки. Постоянную b для внутренней полости принимаем
равной нулю, так как K
p
(jγr) при r = 0 стремится к бесконечности, а остальные постоянные a и b опре-
деляем из граничных условий на внутренней (r = r
2
) и внешней поверхностях (r = r
1
) экрана, обеспечи-
вающих равенство тангенциальных составляющих векторов E и
H
, т.е. E
ϕ
, H
z
и H
ϕ
, E
z
на границах раз-
дела сред.

Страницы