Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






ТЕМА №5. ЭЛЕМЕНТЫ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ВОЛНОВОДОВ



5.1. Линии передачи СВЧ.

5.1.1. Классификация линий передачи.

Проволочные линии используются в гектометровых, метровых, дециметровых волнах.

Радиочастотные кабели: расчет коаксиальных кабелей идет по волновому сопротивлению. Довольно большой спектр кабелей в зависимости от затухания и волнового сопротивления.

Волноводы используются на см, мм, дм. На метровых уже не используются. Потому что на метровых волнах должен быть волновод слишком большого размера.

Линии открытого типа – мм длины волн.

 

 


 

 

Рис. 5.2 А – диэлектрический волновод. Б – полый волновод прямоугольного и круглого сечения.

 


 

Рис.5.3

А – специального сечения П и Н.

Б – симметричные линии – подложка, диэлектрик. Бывает и сверху МЕ слой.

В – коаксиальный кабель

Г- двухпроводная линия открытого типа и закрытого типа

 

Рис. 5.4

А - Если волновод одного сечения, без изгибов и заполнен однородным диэлектриком (воздухом) – однородный регулярный.

Б-заполнен однородным диэлектриком и имеет изгиб.

В-внутри пластина(например, феррит для согласования) и изгиб

 

5.1.2. Классификация направляемых волн.

В коаксиальном кабеле и длинной линии передается волна типа-Т – поперечная волна. Поперечная волна имеет в своем составе Е и Н, которые ортогональны распространению То есть продольных составляющих Е и Н нет.

 

В волноводе волна типа Т распространяться не может. Объяснение – Рис. 5.6 и формулы под ним.

 

Волна Т-типа – поперечная волна – векторы Е и Н расположены в ортогональной плоскости распространению волны (вектору П). Используется при передаче Э.М.энергии в наших системах. В прямоугольном волноводе не распространяется.

 

Волна Е-типа – поперечно-магнитная – волна Е-типа имеет поперечную составляющую магнитного поля, поперечную и продольную составляющую электрического поля.

 

Волна Н-типа – имеется продольная составляющая магнитного поля.

 

Волны ЕН-типа – продольная составляющая Е и Н. Встречаются редко. Описаны не густо.



 

 

Далее нужно выяснить как и что мы будем передавать в полом волноводе.

Аналогично длинным линиям в полом волноводе справедливы режим бегущих, стоячих и смешанных волн.

Чтобы возбудить в волноводе электромагнитную волну (передатчик формирует радиосигнал, а его нужно передать в волновод) при помощи штыря, петли и т.д.

Возникает вопрос, где воткнуть этот штырь? Штырь возбуждает ЭП, а оно порождает МП, а оно ЭП. Там, где максимум электрических силовых линий.

Если петлей – в максимум магнитных силовых линий, т.к. петля – рамка с током.

Как найти максимум?

 

 

 

Полый волновод заполнен диэлектриком => равна нулю и тока проводимости нет. А вихревое магнитное поле создается только током смещения.

Ток смещения со направлен с Е, но сдвинут по фазе на 90 градусов =>л/4.

Следовательно, должна быть продольная составляющая Е. Поэтому поперечная волна в волноводе распространяться не может.

Доказательство от противного:

Пусть волна типа Т распространяется. Ну а раз распространяется, то запишем первый закон : . Тока проводимости нет, но есть ток смещения. Ток смещение порождает вихревое МП. А ток смещения направлен от нас и вокруг него замыкаются магнитные силовые линии. А ток смещения – это изменяющееся во времени ЭП. . То есть ток смещения совпадает по направлению с Е, только сдвинут по фазе на , то есть отличаются на четверть длины волны. А раз так, то наше предположение не верно. Должна быть продольная составляющая вектора Е.



 


Просмотров 1004

Эта страница нарушает авторские права





allrefrs.ru - 2022 год. Все права принадлежат их авторам!