Электромагнитные поля и волны. Маслов М.Ю. - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

39
Рис
.13 –
Частотная
зависимость
коэффициентов
ослабления
в
круглом
волноводе
Применение
круглых
волноводов
с
волной
Н
11
в
качестве
протяженных
фидерных
трак
-
тов
ограничивается
ее
поляризационной
неустойчивостью
.
Эта
особенность
волны
Н
11
состоит
в
появлении
составляющей
поля
с
паразитной
ортогональной
поляризацией
,
которая
возникает
из
-
за
эллиптичности
поперечного
сечения
волновода
,
вызванной
неточностью
изготовления
,
деформацией
и
изгибами
волновода
.
Из
коротких
отрезков
волновода
с
волной
Н
11
выполня
-
ются
различные
устройства
СВЧ
тракта
:
поляризаторы
,
фазовращатели
,
циркуляторы
и
др
.
Отрезки
круглых
волноводов
с
волной
Е
01
,
обладающей
осесимметричной
структурой
поля
,
используются
во
вращающихся
сочленениях
волноводов
.
Большой
практический
интерес
представляет
осесимметричная
волна
Н
01
,
коэффициент
ослабления
которой
с
ростом
частоты
неограниченно
падает
,
что
свидетельствует
о
том
,
что
волна
Н
01
способна
с
малыми
потерями
переносить
энергию
на
большие
расстояния
.
Практическое
использование
волны
Н
01
связано
со
значительными
трудностями
,
так
как
волна
весьма
чувствительна
к
деформации
волновода
,
поскольку
асимметрия
стенок
приводит
к
появлению
других
типов
волн
низших
,
а
на
очень
высоких
частотах
высших
типов
.
При
этом
аномальные
свойства
частотной
зависимости
по
-
терь
в
волноводе
могут
быть
утрачены
.
Кроме
того
,
паразитные
типы
волн
образуют
попутный
поток
,
наличие
которого
приводит
к
искажению
сигнала
.
13. Линии передачи с Т-волной
Полагая
в
формулах
связи
0==
mzmz
HE ,
получаем
,
что
0
2
=
γ
m
E
и
0
2
=
γ
m
H
Эти
равенства
справедливы
при
отличных
от
нуля
поперечных
составляющих
поля
Т
-
волны
,
если
γ
=0.
При
этом
условии
λ
кр
=
и
f
кр
=0.
В
линиях
передачи
,
допускающих
существование
Т
-
волны
,
эта
волна
может
распространяться
на
любой
частоте
.
Параметры
Т
-
волны
не
зависят
от
частоты
и
равны
параметрам
в
свободном
пространстве
.
Дисперсия
в
линиях
передачи
с
Т
-
волной
отсутствует
.
     Рис.13 – Частотная зависимость коэффициентов ослабления в круглом волноводе
     Применение круглых волноводов с волной Н11 в качестве протяженных фидерных трак-
тов ограничивается ее поляризационной неустойчивостью. Эта особенность волны Н11 состоит
в появлении составляющей поля с паразитной ортогональной поляризацией, которая возникает
из-за эллиптичности поперечного сечения волновода, вызванной неточностью изготовления,
деформацией и изгибами волновода. Из коротких отрезков волновода с волной Н11 выполня-
ются различные устройства СВЧ тракта: поляризаторы, фазовращатели, циркуляторы и др.
Отрезки круглых волноводов с волной Е01, обладающей осесимметричной структурой поля,
используются во вращающихся сочленениях волноводов. Большой практический интерес
представляет осесимметричная волна Н01, коэффициент ослабления которой с ростом частоты
неограниченно падает, что свидетельствует о том, что волна Н01 способна с малыми потерями
переносить энергию на большие расстояния. Практическое использование волны Н01 связано
со значительными трудностями, так как волна весьма чувствительна к деформации волновода,
поскольку асимметрия стенок приводит к появлению других типов волн – низших, а на очень
высоких частотах – высших типов. При этом аномальные свойства частотной зависимости по-
терь в волноводе могут быть утрачены. Кроме того, паразитные типы волн образуют попутный
поток, наличие которого приводит к искажению сигнала.



                             13. Линии передачи с Т-волной
                                                                •              •
                                  •     •                       →              →
                                                                       2              2
      Полагая в формулах связи E mz = H mz = 0 , получаем, что E m⊥ γ ⊥ = 0 и H m ⊥ γ ⊥ = 0
Эти равенства справедливы при отличных от нуля поперечных составляющих поля Т-волны,
если γ⊥=0. При этом условии λкр =∞ и fкр =0. В линиях передачи, допускающих существование
Т-волны, эта волна может распространяться на любой частоте. Параметры Т-волны не зависят
от частоты и равны параметрам в свободном пространстве. Дисперсия в линиях передачи с Т-
волной отсутствует.


                                            39