Техническая электродинамика. Муромцев Д.Ю - 94 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

94
11.3. КРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТОТА И КРИТИЧЕСКАЯ ДЛИНА
ВОЛНЫ В ПРЯМОУГОЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ
Так как
22
gkh −=
, то, подставив выражения для коэффициен-
та распространения k и поперечного коэффициента распространения g,
определяемого (11.20), получим
( ) ( )
22
2
bnamh
aa
π−π−µεω=
.
Выражение для h может быть положительным при
ω
2
ε
a
µ
a
> > [(mπ/a)
2
+ (nπ/b)
2
].
При h = 0, ω
2
ε
a
µ
a
= [(mπ/a)
2
+ (nπ/b)
2
], можно определить мини-
мальную частоту электромагнитной волны, распространяющейся в
волноводе, т.е. критическую частоту для прямоугольного волновода:
22
кр
2
1
+
µε
=
b
n
a
m
f
aa
. (11.25)
Критическая частота для прямоугольного волновода зависит от
геометрических размеров волновода (a и b), типа волны (m и n) и па-
раметров внутреннего заполнения волновода (ε
a
, µ
a
). Условие прохож-
дения волны в волноводе можно записать в виде
f > f
кр
.
Критическая длина волны определяется как
( ) ( )
22
кр
ф
кр
2
bnam
f
v
+
==λ
. (11.26)
Тогда условием распространения волны в волноводе будет λ < λ
кр
.
Таким образом, в полом металлическом волноводе распро-
страняются волны не любых частот, а только превышающих не-
которую критическую. Это основной недостаток волноводных ЛП.
11.4. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ В ПРЯМОУГОЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ
Скорость перемещения поверхности равных фаз вдоль координа-
ты z (фазовая скорость ЭМВ в волноводе) определяется продольным
волновым числом h.
Знание критической длины волны позволяет для конкретной дли-
ны волны генератора определить фазовую скорость на любом типе
колебаний:

Страницы