Электромагнитные поля и волны. Маслов М.Ю. - 41 стр.

где Е0 – амплитуда напряженности электрического поля у поверхности внутреннего проводни-
ка. Добавляя множитель e −ikz , находим составляющие поля Т-волны в коаксиальном волново-
де следующим образом
           •                    R1 ( −ik ⋅ z )
          E rm = Е 0              e            ,                                                       (88)
                                r
           •                    R1 ( −ik ⋅ z )
          H rm = Е 0                e          .                                                       (89)
                                Zcr
          Анализ структуры поля в других линиях передачи с Т-волной производится аналогич-
но. Структура поля Т-волны в коаксиальном волноводе показана на рис.15.
          Потенциальный характер электрических и магнитных полей в линиях передачи с Т-
волной позволяет ввести понятия тока и напряжения.




                        Рис.15 – Структура поля поперечной волны в коаксиальном кабеле
     Разность потенциалов между внутренним и внешним проводником в коаксиальном ка-
беле равна:
                   R2
      •                 •                          R2 ( −ik ⋅ z )
     Um =          ∫ E rm dr = E 0 R1 ln
                   R1
                                                   R1
                                                      e           .                                    (90)

     Ток, текущий по поверхности внутреннего проводника и по внутренней поверхности
внешнего проводника, равен:
                                   2π
     •              → →                     •                         2πR1 E 0 ( −ik ⋅ z )
     I m = ∫ H dl = ∫ R1 H ϕm (r = R1 )dϕ =                                   e            .           (91)
               Г                    0
                                                                        ZC

     Важнейшим параметром коаксиального волновода является волновое сопротивление ZВ,
                                                                                               •   •
определяемое как отношение напряжения между проводниками U m к амплитуде тока I m :
                   •
                Um
     ZB =          •
                            .                                                                          (92)
                   Im
     Волновое сопротивление, как видно из (92), зависит от геометрии волновода и среды за-
полнения. В случае диэлектрического заполнения:
               Z C R2
     ZВ=          ln    ,                                                                              (93)
               2π    R1


                                                                              41