Устройства сверхвысоких частот. Малков Н.А - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

а
)
б
)
Рис. 1.1. Круглый (
а
) и прямоугольный (
б
) волноводы
Для линий с Т-волной все эти определения идентичны, но для волноводов они приводят к трём различным значениям
волнового сопротивления. Все эти значения волнового сопротивления могут быть выражены через удельное волновое со-
противление
Z
z
, определяемое отношением поперечных составляющих электрического и магнитного полей. Удельное вол-
новое сопротивление для
Н
-волны определяется формулой
( )
( )
22
кр
1 ωω
=
β
ωµ
=
n
HZ
z
, (1.4)
а для
Е
-волны
( )
22
кр
1/ ωωη=ωεβ=EZ
z
. (1.5)
Волновое сопротивление для основного типа
Н
-волны в прямоугольном волноводе рассчитывается далее. В формулах
(1.3) ν максимальное напряжение между нижней и верхней стенками волновода, а
i
суммарный продольный ток в широ-
кой стенке. Все три значения, определяемые формулами (1.3), могут быть выражены через удельное волновое сопротивле-
ние:
(
)
(
)
abZiZ
z
2,
0
π=ν
; (1.6)
( )
(
)
abZiWZ
z
8,
2
0
π=
; (1.7)
(
)
(
)
abZWZ
z
2,
0
=ν
. (1.8)
Затухание в волноводе определяется главным образом неидеальностью проводников стенок волновода. Для волн раз-
личных типов затухание волновода (дБ/м) может быть рассчитано по следующим формулам:
( )
( )
( )
+
=α
2
кр
2
кр0
0кр
2
1
1
686,8
ff
a
b
ffbZ
R
H
S
m
, (1.9)
где
26
Ma
R
S
ω
=
поверхностное сопротивление металла;
( )
( )
( )
( ) ( )
[ ]
( )
;0,
2
2
22
121
1
37,17
22
2
кр
2
кр
2
кр0
,кр
+
+
++×
×
=α
n
n
a
mb
nm
a
b
a
b
ffffab
ffbZ
R
H
s
nm
(1.10)
( )
( )
( )
( )
+
+
=α
2
2
2
2
3
2
2
кр0
кр
/
/
1
37,17
0
nabm
nabm
ffbZ
R
E
s
nm
. (1.11)
y
x
x
a
b
ε
µ