Основы технической электродинамики. Малков Н.А - 71 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

4 Рассчитать волновое сопротивление, погонные емкость и индуктивность, а также предельную пе-
редаваемую мощность в несимметричной полосковой линии передачи с воздушным заполнением. Па-
раметры линии: ширина проводника b = 5 мм, расстояние между проводником и заземленной пластиной
d = 1 мм, толщина проводника t = 0,025 мм (см. рис. 4.15, а), предельно допустимое значение напряжен-
ности электрического поля в воздухе E
пред
= 30 кВ/см.
Р е ш е н и е. Волновое сопротивление несимметричной полосковой линии передачи определяется
выражением (4.144) или (4.145) в зависимости от отношения b / d. В нашем случае b / d > 2, поэтому
Ом.,
/1
1
1314
в
−
+
ε
µ
=
dtd
b
Z
Полосковая линия передачи заполнена воздухом, для которого = 1, = 1. Тогда
Ом.24,51
1/025,01
1
1
5
1314
в
=
−
+=Z
Волновое сопротивление можно определить и по формуле (4.148), так как в рассматриваемом слу-
чае t / d = 0,025 << 1:
Ом.333,52
1/51
314
/1
314
в
=
+
=
+ε
µ
=
db
Z
Погрешность при этом не превышает 2,5 %. Погонную емкость находим по формуле (4.138):
,пФ/м6,63)1/51(1006,1)/1(1006,1
1111
1
=+⋅=+ε⋅=
−−
dbC
а погонную индуктивность – по формуле
,/
11в
CLZ =
откуда
1
2
в1
СZL = или после численных подстановок L
1
= 0,173 10
-6
Гн/м.
Предельная передаваемая мощность в несимметричной полосковой линии передачи вычисляется по
формуле (4.157). При отношениях b / d = 5 и t / d = 0,025 по табл. 4.1 находим, что r
B
= 14,56. Тогда Р
пред
= 5,53 кВт.
5 Рассчитать коэффициент ослабления в симметричной полосковой линии передачи с твердым ди-
электриком. Параметры линии: ширина проводника b = 1,2 мм, расстояние между проводником и за-
земленной пластиной d = 1 мм, толщина l = 0,05 мм (см. рис. 4.15, б). Проводники выполнены из меди.
Параметры диэлектрика:
= 1, = 2,55, tg
э
= 8 10
–4
. Рабочая частота 6 10
9
Гц.
Р е ш е н и е. Согласно выражению (4.118) коэффициент ослабления волны
.
мд
α
+
α
=
α
Коэффициент ослабления
д
за счет потерь в диэлектрике определяется формулой (4.119). Так как
,
103
8
00
⋅
εµ
=µεεµ=µε
aa
то
14
8
9
д
м798,0108
103
1
155,21062
2
1
−−
=⋅⋅
⋅
⋅⋅⋅π=α .
Коэффициент ослабления
м
, обусловленный потерями в проводящих пластинах, согласно (4.163)
равен 0,0979 м
–1
.
Суммарный коэффициент ослабления
.м17777,00798,00979,0
1
дм
−
=+=α+α=α
Глава 5 ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ
И ЗАМЕДЛЯЮЩИЕ СТРУКТУРЫ
Поверхностными называют волны, распространяющиеся вдоль так называемых замедляющих структур
(линий передачи поверхностных волн). Фазовая скорость этих волн меньше скорости света. Сущест-
вует большое число разнообразных видов линий передачи поверхностных волн; наибольшее распро-

Страницы