2095

Элементарный щелевой излучатель

Доклад

Энергетика

Данная излучающая система представляет собой бесконечную металлическую плоскость. Для возбуждения в щели переменного магнитного тока могут быть использованы различные способы.

Русский

2013-01-06

56.25 KB

35 чел.

Элементарный щелевой излучатель.

Данная излучающая система представляет собой бесконечную металлическую плоскость, в которой прорезана щель длиной L и шириной Δ. Для возбуждения в щели переменного магнитного тока могут быть использованы различные способы. Так источник высокочастного напряжения может быть подключен к обеим кромкам щели. При этом получается двухстороннее возбуждение щели, поскольку электромагнитная энергия излучается в оба полупространства. На практике часто применяют одностороннее возбуждение щелевого излучателя, например, с помощью прямоугольного волновода с волной H10. Здесь переменные электронные заряды на кромках щели наводятся за счет протекания поверхностных электрических токов по участку плоскости, закорачивающий волновод.

Для того, чтобы рассматриваемая щель могла считаться элементарным излучателем, необходимо выполнение условия l <<λ при этом обычно Δ<<l .

Случай двухстороннего возбуждения щелевого излучателя - применим принцип перестановочной двойственности к известным составляющим поля элементарного электрического излучателя выпишем составляющие поля справедливые в дальней зоне:

- для электрического излучателя:

.

.

- для щелевого, излучателя:

То, что элементарный щелевой излучатель в дальней зоне имеет единственную составляющую электрического вектора, направленную по сферической координате φ, говорит о том, что силовые линии электрического поля, выходя из щели, приобретают на некотором удалении форму окружностей.

На практике в качестве величины, характеризующей интенсивность источника, гораздо удобнее использовать не амплитуда стороннего магнитного тока IM, а напряжение, в щели Uщ , измеряемое в вольтах.

Тангенсальная составляющая магнитного поля на поверхности проводящей полоски исходя из закона полного тока:

предполагается, что полоска нулевой толщины

Полагая, что напряженность электрического поля в зазоре щели постоянна, имеем:

в силу перестановочной двойственности:

Откуда:

что позволяет записать окончательные выражения для составляющих электромагнитного поля щелевого излучателя в дальней зоне:

Среднее значение вектора П. имеет единственную составляющую, направленную по координате r :

откуда непосредственно может быть вычислена излучаемая мощность:

;

Сравним эффективности рассмотренных, видов элементарных излучателей. Пусть имеются два совершенно одинаковых по конфигурации излучателя, один из которых электрический, а другой – щелевой. Пусть по электронному излучателю протекает ток I , Каково должно быть напряжение Uщ , для того, чтобы излучаемые мощности совпадали? Т.е. должно выполняться равенство:

Пусть ток I=1 А. Тогда из формул имеем: Uщ=188 В. Данный результат говорит о недостатке щелевого излучателя, поскольку напряжение в щели существенным образом ограничено, возможностью электрического пробоя.

Существуют и другие излучающие системы, поле которых сходно с конфигурацией поля щелевого излучателя - излучатель в виде достаточно малой проволочной петли, по которой протекает переменный электрический ток с амплитудой Iэ . Здесь можно предположить, что в направлении, перпендикулярном плоскости петли, протекает сторонний магнитный ток Iм . По этой причине достаточно малые щелевой и рамочный излучатели могут быть отнесены к классу элементарных магнитных излучателей.

(H-направлен в другую сторону)


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

62462. Что такое гражданство? 43.34 KB
  Гражданин Украины не может быть лишён гражданства и права переменить гражданство. Гражданин Украины не может быть выдворен за пределы Украины либо выдан другому государству.
62464. Социальная структура личности и ее элементы 26.09 KB
  Человек индивид личность Социальная структура личности и её элементы Типы личности Социализация личности и ее этапы Первый вопрос: Человек индивид личность Как только человек осознал что он значительно отличается от других живых существ он пытается ответить на ряд вопросов...
62468. Позначення мякості приголосних на письмі буквами ь, і, є, ю, я 17.75 KB
  Мета: поглибити й систематизувати знання пятикласників щодо позначення мякості приголосних на письмі буквами ь, і, є, ю, я; формувати загальнопізнавальні вміння правильно визначати приголосні звуки щодо твердості і мякості.
62470. Як громадяни беруть участь у житті демократичної держави? 45.24 KB
  Можливість обирати та бути обраними до представницьких органів державної влади та місцевого самоврядування; рівний доступ громадян до державної служби. Що таке самоврядування Громадяни України це народ держави.