Согласование линии передачи с нагрузкой, страница 3

Расчет возбуждающих устройств различных типов волн связан со значительными потенциальными трудностями. Довольно сложны даже приблизительные методы расчета возбуждения волноводов и резонаторов [ ], [ ]. Поэтому ограничимся качественным рассмотрения процесса возбуждения волноводов и резонаторов.

Возбуждение осуществляется с помощью трех видов элементов связи: элементов электрической связи, элементов магнитной связи, элементов смешанной связи (магнитной и электрической одновременно).  Качестве элементов связи используются штыри, щели и отверстия, прорезанные в стенках волновода и резонатора.

Возбуждающие устройства создаются на основе ранее рассмотренных условий возбуждения и согласования. Конкретные, наиболее часто применяемые виды возбуждающих устройств.

Пример 1. Возбуждение волны  в прямоугольном волноводе (коаксиально-волноводный переход).

       

Рис.

В центральном проводнике кабеля при передаче по нему волны ТЕМ возникает в пределах участка, расположенного в волноводе, электродвижущая сила, которая вызывает протекание тока  по штырю с распределением, соответствующим распределению тока в плече электрического вибратора, показанным на рисунке.

Штырь помещается в максимум распределения электрической составляющей поля волны, возбуждаемой в прямоугольном волноводе. Этому положению соответствует минимум составляющей электрического поля волны .

Пример 2. Возбуждение волны  в прямоугольном волноводе двумя штырями.

    

Рис.

Возбуждается волна , так как оба штыря возбуждают ее в фазе.

Волна  не возбуждается, так как для ее возбуждения штыри должны создавать поле в противофазе.

Пример 3. Возбуждение волны  в прямоугольном волноводе штырями

       

Рис.

Возбуждение электрической составляющей поля штырями осуществляется в противофазе, поэтому выполняется условие возбуждения волны .

Пример 4. Возбуждение волны  в прямоугольном волноводе при помощи штыря.

      

Рис.

Возбуждение продольной составляющей поля .

Пример 5. Возбуждение волны  в прямоугольном волноводе с помощью штырей.

Рис.

Происходит противофазное возбуждение продольной составляющей электрического вектора поля .

Пример 6. Возбуждение волны   круглом волноводе с помощью штыря.

Рис.

Происходит возбуждение поперечной составляющей электрического вектора волны .

Пример 7. Возбуждение волны  в круглом волноводе за счет плавного преобразования структуры волны  в прямоугольном волноводе (смешанная связь).

Рис.

Пример 8. Возбуждение волны  в круглом волноводе за счет плавного преобразования волны  в прямоугольном волноводе.

Рис.

Пример 9. Возбуждение волны  в круглом волноводе волной  в прямоугольном волноводе с помощью продольной системы отверстий в узкой стенке прямоугольного волновода (магнитная связь).

Рис.

Пример 10. Возбуждение двух волн типа  в круглом волноводе с помощью штырей.

Рис.

В случае равенства амплитуд возбуждаемых волн и разности фаз, равной  волна  в круглом волноводе имеет круговую поляризацию.

Пример 11. Способы возбуждения волны ТЕМ в коаксиальной линии.