Электромагнитные поля и волны. Маслов М.Ю. - 43 стр.

двухпроводной линии уровня мощности. Двухпроводные и четырехпроводные линии передачи
используются в диапазонах сверхдлинных, длинных и средних частот.


                  14. Общие подходы к расчету направляющих систем
      В рамках классической физики уравнения Максвелла дают возможность решить прак-
тически любую электродинамическую задачу, включая передачу сигналов связи по различным
направляющим системам в различных диапазонах частот. Однако во многих случаях крайне
сложно, а подчас и нецелесообразно искать точные решения на основе теории электромаг-
нитного поля. В связи этим весьма популярными являются приближенные методы решения
задач различных классов. Наиболее характерными методами, которые можно считать пре-
дельными для электродинамики, явились методы теории электрических цепей и геометри-
ческой оптики. В первом случае совершается переход от волновых процессов к колебатель-
ным, а во втором – к лучевым (геометрическим) процессам.
       В зависимости от соотношения длины волны К и поперечных геометрических раз-
меров D системы можно выделить три режима передачи (рис. 18)


                                Электродинамический режим

                                    Уравнения Максвелла


                                 f →0                             f →∞
                                 λ →∞                             λ →0

            Квазистационарный режим                        Квазиоптический режим

            Уравнения длинной линии                Уравнения геометрической оптики




     Рис.18 – Режимы передачи электромагнитной энергии по направляющим системам

       В квазистационарном режиме передача ведется на поперечно-электромагнитной вол-
не Т. Здесь волновые уравнения электромагнитного поля вырождаются в уравнения электро-
магнитостатики и решаются с помощью законов Ома, Кирхгофа и обычных телеграфных
уравнений теории цепей. Это справедливо для частот до 108... 109 Гц (метровый диапазон). В
данном режиме осуществляется передача по двухпроводным воздушным линиям, симметрич-
ному кабелю, полосковым линиям, ленточному кабелю, а также по коаксиальному кабелю.
      В электродинамическом (резонансном) режиме работают направляющие системы,
передача по которым ведется на волнах типов Е и H. К таким системам относятся волново-


                                           43