Техническая электродинамика. Муромцев Д.Ю - 85 стр.

UptoLike

85
Если теперь выбрать значение λ > λ
кр
, граничные условия на стен-
ках волновода не могут быть выполнены для данного типа волны ни
при каком значении угла падения φ. Физически это означает невоз-
можность существования колебания данного типа в виде бегущей вол-
ны в ЛП.
Таким образом, каждый тип колебаний в волноводе может суще-
ствовать как бегущая волна в области длин волн
λ λ
кр
.
Волны более длинные, чем λ
кр
, по волноводу на данном типе ко-
лебаний распространяться не могут. Иначе говоря, возможно распро-
странение только тех волн, частота которых выше некоторого нижнего
предела, называемого критической частотой f
кр
.
На основе полученных выражений можно вывести основные со-
отношения для параметров распространения ЭМВ в волноводах.
Скорость перемещения поверхности равных фаз вдоль координа-
ты Z (фазовая скорость ЭМВ в волноводе) определяется продольным
волновым числом h и равна
v
ф.в
= ω/h = ω/ksinφ = v
ф
/sinφ; (10.10)
2
кр
ф
2
фф
ф.в
1
cos1
sin
λ
λ
=
ϕ
=
ϕ
=
vvv
v
. (10.11)
Фазовая скорость волны в волноводе зависит от частоты ЭМВ,
т.е. волновод обладает дисперсией. Эта дисперсия является нормаль-
ной, так как с ростом частоты ЭМВ (уменьшением длины волны) фа-
зовая скорость в волноводе уменьшается.
Аналогично находится длина волны в волноводе:
2
кр
ф.в
в
1
λ
λ
λ
==λ
f
v
. (10.12)
Длина волны в волноводе превышает длину волны в свободном
пространстве и зависит от типа волны, распространяющейся в волно-
воде.
Групповая скорость узкополосного радиосигнала в волноводе
(скорость перемещения максимума огибающей), характеризующая
скорость переноса энергии волны по волноводу, определяется: