Электромагнитные поля и волны. Маслов М.Ю. - 26 стр.

      Устройства, в которых происходит образование и распространение направляемых
электромагнитных волн, называются линиями передачи. Выделяют две основные группы ли-
ний передачи: открытые линии передачи и волноводные линии передачи. Волноводные ли-
нии передачи – линии передачи, имеющие одну или несколько проводящих поверхностей с
поперечным сечением в виде замкнутого проводящего контура, охватывающего область рас-
пространения электромагнитной энергии. Поле волноводной линии передачи полностью эк-
ранировано его внешней оболочкой. Поле в открытых линиях передачи не экранировано
снаружи и потому частично существует в пространстве, окружающем линию.
      Ниже будут рассматриваться волновые явления в регулярных линиях передач, у кото-
рых в продольном направлении неизменны форма поперечного сечения и электромагнитные
параметры заполняющей среды. На рис.5 изображены основные типы линий передач, кото-
рые часто применяются в технике связи.




                        Рис.5 – Линии передачи, применяемые в технике связи

      Их многообразие обусловлено особенностями работы в различных диапазонах частот.
      Если продольную ось регулярной, не имеющей потерь, линии передачи совместить с
осью ОZ, то комплексную амплитуду любого из векторов монохроматического поля, напри-
                 →
мер, вектора E , можно представить в следующем виде:
       •                     •
       →                     →
       E m ( x , y , z , ) = E m ( x , y ) ⋅ e ( − iβ z ) ,                        (45)

       •                       •
       →                       →
       E   m(   ϕ ,r , z , ) = E m ( ϕ ,r ) ⋅ e ( − iβ z ) .                       (46)

      Представление (45) относится к декартовой системе координат, а представление (46) к
цилиндрической системе координат. Волновые уравнения для этих двух случаев имеют вид:


                                                              26