3. Необходимо создать в стенках волновода токи.
Для возбуждения Н10.
l - длина штыря
Волноводно - коаксиальный переход (ВКП)
Коаксиальный круглый волновод.
Это 2хсвязная система, представляет собой 2 изол. проводника: центр. проводник и внешний проводник ( в виде трубы).
Внешн. проводник - Ме труба, или если гибкая конструкция - в виде гиб. оплетки.
Изоляция м/у 2мя проводниками воздушная (центр. проводник поддерживается шайбой внутри Ме трубы)
В коаксиальном волноводе существуют все типы волн: Т,Н,Е. Осн. волна - волна типа Т.
lкр=¥
fкр =0
0<fраб<¥
Все св-ва волны типа Т сохраняются: отсутствует дисперсия и др.
Структура ЭМП для волны типа Т.
Имеет только поперечные составляющие. Е и Н.
`Еz(t)=`z0Е0ma/r*cos(wt-br)
`Hy(t)=`y0Е0ma/Zcr*cos(wt-br)
Zc=Ömaea.
Zв - геом. параметр - волновое сопротивление
Zв=138Ö(melgb/a)
e=2,25-2,5 (полиэтилен, полистирол, параплст)
Zв=50,75,100
Для разл схем применения нужны разл. Zв.
В таких системах можно рассматривать ток и напряжение.
Е0m=U0m/alnb/a - напряженность эл. поля на оси центр. проводника.
Полосковая линия.
существует волна типа Т.
Структура волны типа Т.
Режимы работы волновода
Различаются по числу типов волн.
.fраб>fкрmn - условие существования волны данного типа.
fкрH11O= c/p(a+b)
1. Одноволновый
2. Многоволновый
3. Режим отсечки.
Для прям. волновода.
Волна типа существовать не может.
1) одноволновый режим (основной)
с/2а<fраб<с/а
2) режим отсечки
3) многоволновый режим.
Для кр. волновода.
с/3,41а<fраб<2,405а границы теоретические, на практике их сужают. Передачи энергии в режиме отсечки нет, поле затухает по е без сдвига по фазе.
Режим отсечки используется в аттенюаторах (для регулирования мощности).
одноволновый используется как основной для передачи энергии и И, работает на одной волне. многоволновый режим для передачи И не используется, т.к. каждый тип волны вносит переходные помехи, они распространяются со своей фазой, пост. переход И из одной волны в другую. Необходимо правильно рассчитать раб. частоту.
Токи в стенках волновода.
В волноводах сущ. переменное эл. поле (по з-ну Фарадея наводятся токи в проводящей среде). Это неразрывный процесс, токи и волна определяются друг другом.
поперечные токи имеют max по узкой стенке, продольные токи уменьшаются.
Поперечные щели для антенн.
Режимы работы волновода.
Режимы работы волновода делятся в зависимости от степени согласования с нагрузкой.
Волноводы используются для передачи энергии или И. волновод работает на антенну (как получатель И). Необходимо всегда проводить согласование волн. сопротивления ЛП с сопр. нагрузки для передачи энергии и И (max КПД ЛП) и вся энергия из волновода передается в нагрузку.
Структурна схема ЛПИ.
В качестве СУ (согл. устройства) применяют трансформаторы сопротивлений:
1. узкополосные по частоте (четвертьволновые l=l/4), rтр=ÖZнZл.
2. многоступенчатый тр-р (более широкополосные)
Последовательное соединение четвертьволновых тр-ров.
3. Плавный тр-р сопротивлений (плавный переход по е)
Распределение поля вдоль линии в зависимости от нагрузки.
1. режим бегущей волны (режим полного согласования)
Zн=Zл
кбв=1/ксв кбв - коэф. бегущей волны ксв- коэф. стоячей волны кбв=0-1
ксв=1-¥
Волна от генератора распространяется только в нагрузку, есть только падающая волна.
2. смешанный режим (осн. раб. режим)
Zн¹Zл есть падающая и отр. волны (`Ппад,`Потр). Падающая волна отличается от отраженной амплитудой, фазой, направлением распространения.
кбв=Еmin/Еmax.
Всегда наблюдается на практике.
на коротких частотах хороший кбв=0,3;0,5;0,8;0,9. Если кбв низкий и max возрастает (возникает СВЧ разряд)
3. режим к.з. или х.х.
`Ппад=`Потр.
кбв=0
ксв=¥
Пад. волна несет пол. И, отр. тоже несет И, но в обр. направлении.
Мостовые схемы СВЧ.
строятся на осн. волноводах, коаксиальных линиях.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.