Техническая электродинамика. Муромцев Д.Ю - 105 стр.

UptoLike

105
Наличие тригонометрических и бесселевых функций свидетель-
ствует об образовании стоячих волн в поперечном сечении волновода.
Физический смысл индексов m и n очень прост. Первый индекс m оз-
начает число полуволн стоячей волны, укладывающихся по угловой
координате φ вдоль полуокружности поперечного сечения волновода.
Второй индекс типа поля n число полуволн стоячей волны, уклады-
вающихся по радиальной координате r вдоль радиуса волновода (от
оси волновода до его стенки). Как и в прямоугольном, в круглом вол-
новоде волна тем сложнее, чем больше значения m и n.
Критические частота и длина волны находятся на основании того
же самого принципа, что и в прямоугольном волноводе. Распростране-
ние волны в волноводе происходит при положительных h:
22
gkh =
, подставляя (12.13), получим
( )
2
2
axh
mnaa
µεω=
.
Выражение для h может быть положительным при ω
2
ε
a
µ
a
> (x
mn
/a)
2
.
При h = 0, ω
2
ε
a
µ
a
= (x
mn
/a)
2
, отсюда можно определить минимальную
частоту ЭМВ, распространяющейся в волноводе, т.е. критическую час-
тоту для Е-волн в круглом волноводе:
a
x
f
mn
aa
µεπ
=
2
1
кр
. (12.16)
Критическая длина волны определяется как
mn
x
a
f
v
π
==λ
2
кр
ф
кр
. (12.17)
Параметры распространения волн в круглом волноводе находятся
аналогично прямоугольному волноводу:
2
кр
ф
ф.в
1
λ
λ
=
v
v ;
2
кр
в
1
λ
λ
λ
=λ
;
2
кр
фвгр.
1
λ
λ
= vv
;
2
кр
Eв
1
λ
λ
=
c
ZZ
.