Электродинамика и распространение радиоволн. Маслов М.Ю - 9 стр.

UptoLike

9
Таблица 4.1 (продолжение)
n Условие задачи
9
Найти распределение амплитуд и мощностей волн по плечам
волноводного Е-тройника при подаче в одно из боковых плеч
(2 или 3) 10 Вт, если в плоскости отсчёта Е-плеча имеет место
режим:
четные m - короткозамкнутый поршень находится в плоскости
отсчёта l = 0.
нечетные m - короткозамкнутый поршень смещён на произволь-
ное расстояние l относительно плоскости отсчёта Е-плеча.
Свободное плечо нагружено на согласованную нагрузку.
Примечание: матрицы рассеяния для СВЧ-устройств приведены в Прило-
жении 3.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К
ВЫПОЛНЕНИЮ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЗАДАНИЯ
Методические указания к заданию 1
Пусть по условию задачи требуется определить вектор напряженности
магнитного поля в воздухе, а также мгновенное и среднее значения векто-
ра Пойнтинга, если вектор напряженности электрического поля изменяет-
ся по закону:
( )
zt
z
eExE
βω
α
= cos
0
0
r
r
. (1)
1.
Для
нахождения
вектора
напряженности
магнитного
поля
восполь
-
зуемся
вторым
уравнением
Максвелла
в
дифференциальной
форме
:
t
B
E
=
r
r
rot . (2)
2. Учитывая, что в воздухе векторы напряжённости магнитного поля и
магнитной индукции связаны соотношением
HB
r
r
µ=
, перепишем (2) в
виде:
t
H
E
=
r
r
0
rot
µ
(3)
3. Вектор напряжённости электрического поля представляет собой
гармоническую функцию времени, поэтому в уравнении (3) целесообраз-
но перейти к комплексным амплитудам:
m
m
HiE
&
r
&
r
0
rot
ωµ
= (4)
Запишем
комплексную
амплитуду
вектора
напряжённости
электриче
-
ского
поля
:
                                                 Таблица 4.1 (продолжение)
 n                            Условие задачи
        Найти распределение амплитуд и мощностей волн по плечам
     волноводного Е-тройника при подаче в одно из боковых плеч
     (2 или 3) 10 Вт, если в плоскости отсчёта Е-плеча имеет место
     режим:
 9      четные m - короткозамкнутый поршень находится в плоскости
     отсчёта l = 0.
        нечетные m - короткозамкнутый поршень смещён на произволь-
     ное расстояние l относительно плоскости отсчёта Е-плеча.
        Свободное плечо нагружено на согласованную нагрузку.
   Примечание: матрицы рассеяния для СВЧ-устройств приведены в Прило-
жении 3.
              МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К
        ВЫПОЛНЕНИЮ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЗАДАНИЯ
                Методические указания к заданию №1
    Пусть по условию задачи требуется определить вектор напряженности
магнитного поля в воздухе, а также мгновенное и среднее значения векто-
ра Пойнтинга, если вектор напряженности электрического поля изменяет-
ся по закону:
                         E = x E e −αz cos(ωt − β z ) .
                         r r
                             0   0                                  (1)
   1. Для нахождения вектора напряженности магнитного поля восполь-
зуемся вторым уравнением Максвелла в дифференциальной форме:
                                          r
                                    r   ∂B
                               rotE = −     .                     (2)
                                         ∂t
   2. Учитывая, что в воздухе векторы напряжённости
                                               r  r магнитного поля и
магнитной индукции связаны соотношением B = µ 0 H , перепишем (2) в
виде:
                                            r
                                  r       ∂H
                             rotE = − µ 0                         (3)
                                           ∂t
   3. Вектор напряжённости электрического поля представляет собой
гармоническую функцию времени, поэтому в уравнении (3) целесообраз-
но перейти к комплексным амплитудам:
                                r            r
                            rotE& = −iωµ H&
                                 m       0   m                    (4)
   Запишем комплексную амплитуду вектора напряжённости электриче-
ского поля:

                                     9