Основы технической электродинамики. Малков Н.А - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

чего типа. Поэтому в многоволновой линии требуется принимать специальные меры по снижению по-
терь мощности на преобразование волн рабочего типа в паразитные волны.
В многоволновом волноводе на нерегулярностях происходит и обратное преобразование ранее воз-
никших паразитных волн в волны рабочего типа. В результате этого возникает так называемый попут-
ный поток, который может привести к недопустимым искажениям передаваемого сигнала. Действи-
тельно, поскольку различные паразитные волны одной и той же частоты f распространяются в волно-
воде с разными скоростями, то возникшие при обратных преобразованиях волны рабочего типа накла-
дываются на главную рабочую волну частоты f со случайными сдвигами по фазе, что и приводит к ис-
кажениям сигнала. Для ослабления попутного потока в волноводе специальными способами должно
быть обеспечено сильное затухание волн паразитных типов.
4.3 ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ И КРУГЛЫЕ ВОЛНОВОДЫ
Волновод представляет собой полую металлическую трубу
произвольного сечения, внутри которой распространяются
электромагнитные волны. Наиболее часто применяют волно-
воды прямоугольного (рис. 4.6) и круглого (рис. 4.5) сечений,
реже – волноводы более сложного сечения, например, П-
образные и Н-образные.
В волноводах с идеально проводящими стенками и однородным заполнением могут распростра-
няться волны электрического типа (Е), у которых 0≡
z
H
&
, 0≠
z
E
&
(направление оси z совпадает с про-
дольной осью волновода), и волны магнитного типа (Н), у которых 0≡
z
E
&
, а 0≠
z
H
&
.
Анализ волн в волноводах производят посредством решения уравнений Гельмгольца для состав-
ляющих
z
E
&
или
z
H
&
при равенстве нулю тангенциальной составляющей вектора электрического поля на
стенках волновода.
Предположим, что волновод заполнен диэлектриком с относительной диэлектрической проницае-
мостью
ε
и магнитной проницаемостью
1
=
µ
. Каждый конкретный тип волны в волноводе может рас-
пространяться в том случае, если
кр
0
λ<
ε
λ
, (4.79)
где
0
λ – длина волны генератора;
кр
λ
– критическая длина волны, которая определяется размерами и
формой поперечного сечения волновода.
Для волн типа
mn
E и
mn
H в прямоугольном волноводе
22
кр
2
+
=λ
b
n
a
m
, (4.80)
где
ba,
– размеры поперечного сечения волновода (см. рис. 4.5).
Для волн типа
mn
E в круглом волноводе
mn
a
ν
π
=λ
2
кр
, (4.81)
где
a
– радиус волновода;
mn
ν – n-й корень уравнения
(
)
0
=
xJ
m
.
Для волн типа
mn
H в круглом волноводе
mn
a
µ
π
=λ
2
кр
, (4.82)
где
mn
µ – n-й корень уравнения
()
0=
′
xJ
m
.
Значения корней
mn
ν и
mn
µ приведены в [9, 10, 13].
Рис. 4.5 Рис. 4.6
х

Страницы