Волноводы квадратного сечения можно рассматривать как частный случай волноводов прямоугольного сечения, у которых поперечные размеры а и b равны. Отличительной особенностью такого волновода является возможность распространения в нем одновременно двух ортогональных основных типов волн Н10 и H01. Это может быть использовано для совмещения тракта приема и передачи и работы их на общую антенну.
Эллиптические гофрированные волноводы. Особенностью таких волноводов является то, что их выпускают в виде отрезков длиной 100 м и более, намотанными на кабельные барабаны. Они имеют определенную гибкость, благодаря чему при монтаже им можно придавать необходимую конфигурацию. Конструктивно эллиптический волновод представляет собой полую гофрированную трубу, изготовленную из медной отожженной ленты, на которую наложены защитные оболочки. Его поперечное сечение имеет вид эллипса, большая и малая оси которого выбираются из условия возможности распространения только волны основного типа. Такой волной в эллиптическом волноводе является магнитная, четная волна типа сН11, структура поля которой показана на рисунке 1.12.
Основные геометрические размеры и электрические параметры эллиптических волноводов приведены в таблице 1.3.
Волноводы круглого сечения представляют собой металлическую трубу круглого сечения с внутренним радиусом a. В нем, как и в прямоугольном волноводе, возможно распространение как электрических волн типа Еmn, так и магнитных типа Нmn. При этом индекс т показывает, сколько целых стоячих волн поля укладывается по окружности волновода, а индекс п характеризует распределение поля стоячей волны вдоль радиуса волновода.
Таблица 1.3. Параметры эклиптических волноводов
Тип волновода |
ЭВГ-2 |
ЭВГ-4 |
ЭВГ-6 |
ЭВГ-8 |
Диапазон частит, ГГц |
4 |
6 |
8 |
11 |
Коэффициент затухания, дБ/м |
0,036 |
0,047 |
0,08 |
0,16 |
Большая ось эллипса поперечного сечения по выступам гофра, мм |
71,4 |
50,3 |
35,7 |
24,3 |
Малая ось эллипса поперечного сечения по выступам гофра, мм |
42,3 |
30,6 |
21,9 |
16,3 |
Шаг гифра, мм |
10,5 |
7,6 |
5,3 |
5,3 |
Глубина гофра, мм |
3,4 |
2,4 |
1,7 |
1,2 |
Анализ показывает, что наибольшую критическую длину в волноводе круглого сечения или самую низкую критическую частоту имеет магнитная волна типа H11 (λкр=3,49a). Из электрических волн наиболее низкую критическую волну имеет волна типа Е01 (λкр=2,61a).
Таким образом, распространение электромагнитной энергии в волноводе круглого сечения возможно, если его радиус не мене чем:
(1.13)
В случае, если круглый волновод заполнен материалом, имеющим относительную диэлектрическую проницаемость в и тангенс угла потерь tgδ, то появится дополнительная составляющая коэффициента затухания αd.
Структура поля волны Н11 показана на рисунке 1.13.
Волновод круглого сечения образует участок фидерного тракта, соединяющий антенну с поляризационным блоком. При этом существенное значение имеет уменьшение коэффициента ослабления электромагнитной энергии. В диапазонах 4, 6 и 8 ГГц он не должен превышать 0,02 дБ/м, для чего диаметр поперечного сечения волновода не должен быть меньше 70 мм. Расчеты показывают, что для существования в круглом волноводе только одного основного типа колебания диаметр волновода не должен превышать 58 мм для диапазона 4 ГГц, 35 мм для диапазона 6 ГГц и 25 мм для диапазона 8 ГГц. При этом, однако, расчетное значение коэффициента ослабления существенно превышает допустимое.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.