(2.3.2)
При складова
а отже
.
(2.3.3)
Підставивши в (2.3.2) вираз для (2.3.3) матимемо остаточні вирази
для комплексних амплітуд складових поля коливань типу
у
циліндричному резонаторі:
(2.3.4)
Формулу для визначення резонансної частоти коливань
типу у циліндричному резонаторі знайдемо
з виразу:
Оскільки поперечне хвильове число для хвиль типу
,
резонансна частота дорівнюватиме:
,
,
або
,
(2.3.5)
При заповненні резонатора сухим атмосферним повітрям:
.
(2.3.6)
Резонансна довжина хвилі дорівнюватиме:
,
(2.3.7)
або ( при повітряному заповненні):
(2.3.8)
2.3.2 КОЛИВАННЯ Н – типу
Діючи за аналогією до попереднього випадку, запишемо
складові поля хвилі типу , яка поширюється
вздовж осі OZ круглого циліндричного хвилеводу (падаючої
хвилі):
Складові поля відбитої хвилі будуть такими:
,
,
,
,
,
Складові поля коливання типу у
круглому циліндричному резонаторі дорівнюватимуть:
(2.3.9)
При.
З урахуванням формул Ейлера:
(2.3.10)
При
.
(2.3.11)
З урахуванням (3.2.1) вираз (3.2.10) перепишеться так:
(2.3.12)
Резонансна частота дорівнюватиме:
або
(2.3.13)
при заповненні резонатора сухим атмосферним повітрям:
(2.3.14)
Резонансна довжина хвилі:
(2.3.15)
або (при повітряному заповненні)
(2.3.16)
2.4 КОАКСІАЛЬНИЙ ОБ’ЄМНИЙ РЕЗОНАТОР
Під коаксіальним об’ємним резонатором будемо розуміти
відрізок коаксіального хвилеводу довжиною , закритого
з обох сторін поперечними провідними стінками. Будемо також вважати, що у
коаксіальному хвилеводі існує хвиля
типу. Щоб
визначити складові поля коливання типу
у
коаксіальному об’ємному резонаторі (рис.2.4.1), скористуємося складовими поля
хвилі
типу, яка поширюється у напрямку осі
(падаюча хвиля):
Рисунок 2.4.1
При визначенні складових полів у відбитій хвилі
потрібно поміняти на протилежний знак перед та
враховувати граничні умови на торцях резонатора для тангенціальних складових
векторів поля.Так, наприклад, при
:
;
звідки
.
Оскільки тангенціальна складова магнітного поля на торцовій стінці резонатора не
дорівнює нулю, то:
.
Склавши відповідні складові, отримаємо:
,
.
З урахуванням формул Ейлера:
,
.
Як відомо, при z=l складова має дорівнювати нулю.
Звідки
( p=0,1,2,3,…)
.
Тоді вирази для складових поля коливання типу
у
коаксіальному резонаторі перепишуться так:
( 2.4.1)
де, нагадаємо, p- показує, яка кількість напівхвиль міститься на довжині резонатора l.
Тобто при резонансі
на довжині вкладається
штук
на півхвиль. Через це такі резонатори називаються напівхвильовими.
Як відомо, у коаксіальному хвилеводі з хвилею дисперсія відсутня, а отже
резонансна довжина хвилі
(
2.4.2 )
Резонансна частота:
( 2.4.3 )
Прі повітряному заповненні резонатора:
(
2.4.4 )
(
2.4.5 )
При заданій довжині хвилі або частоті коливання,
резонанс наступить при довжині резонатора :
(
2.4.6 )
(
2.4.7 )
Або при повітряному заповненні:
(
2.4.8 )
(
2.4.9 )
2.5 УМОВИ ІСНУВАННЯ В ОБ’ЄМНИХ РЕЗОНАТОРАХ
КОЛИВАНЬ ЗАДАНОГО ТИПУ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.