Составители:
Рубрика:
49
Рассмотрим механизм распрос-
транения на примере круглого ДВ,
представляющего собой стержень
круглого поперечного сечения ра-
диусом а с относительными прони-
цаемостями ε
1
, µ
1
, помещенный в
безграничную среду с параметрами
ε
2
, µ
2
(рис. 1.19). Причем показатель
преломления стержня n
cp1
больше показателя преломления окружаю-
щего пространства n
cp2
(обычно воздуха).
Пусть плоская однородная волна падает на границу раздела 1 под
углом ϕ. Если этот угол больше угла полного внутреннего отражения
ϕ
0
, волна полностью отражается и под тем же углом падает на границу
раздела 2, где процесс отражения повторяется. Таким образом, в стерж-
не в направлении оси z распространяется быстрая волна, а в окружаю-
щей ее среде – медленная. При этом фазовая скорость волны одинако-
вая снаружи и внутри пластины.
На границах раздела сред 1 и 2 касательные составляющие векторов
Е и Н должны быть непрерывны. Необходимость выполнения этих ус-
ловий приводит, как и при распространении волны между двумя иде-
ально проводящими плоскостями, к появлению зависимости угла отра-
жения ϕ от частоты. По мере снижения частоты угол ϕ уменьшается.
Когда он становится меньше ϕ
0
, появляется преломленный луч и часть
энергии волны из стержня излучается в окружающее пространство. Вол-
на, распространяющаяся в стержне в направлении оси z, испытывает
при этом затухание. Описанное явление называется явлением отсечки,
а соответствующая равенству ϕ = ϕ
0
частота – частотой отсечки. Как
следует из изложенного, явления отсечки в диэлектрических и метал-
лических волноводах обусловлены различными механизмами и прояв-
ляются по-разному.
Основным типом волны в круглом ДВ является гибридная волна ЕН
10
,
критическая частота которой равна нулю. Эпюры силовых линий элек-
тромагнитного поля этой волны показаны на рис. 1.20.
Диэлектрические линии часто располагают на поверхности метал-
лических экранов (см. рис. 1. 10, 13–16). Это так называемые зеркаль-
ные ДВ. Структура полей в этих линиях с учетом зеркального изобра-
жения в экране соответствует обычным ДВ, однако экран обеспечивает
2a
ε
2
ε
1
µ
2
ε
2
µ
2
µ
1
x
z
1
2
ϕ
Рис. 1.19. Распространение волн
в диэлектрическом стержне
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- …
- следующая ›
- последняя »
