40904

Неоднорідності у хвильоводі

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Таким чином ми розв’язали рівняння Максвела, не розв’язуючи їх. (Зауваження: ми не враховували електростатичних полів). Тепер зашиємо розв’язки справа та зліва, наклавши граничні умови при (всі поля повинні бути неперервні)

Украинкский

2013-10-22

151 KB

0 чел.

Лекція 19

Неоднорідності у хвильоводі.

Неоднорідності є в будь-якому хвильоводі, вони мають різний характер. Для цих систем поля можна розбити на:

  1.  Дальню зону (де не відчувається неоднорідність).
  2.  Ближню зону (неоднорідність відчувається суттєво).

Наприклад, якщо буде заклепка на стінці хвильовода, то:

По хвильоводу буде розповсюджуватися лише одна хвиля  за рахунок вибору розмірів. Отже, біля неоднорідності буде зона з енергією, яка не розповсюджується. Тому це деякий еквівалент індуктивності або ємності.

Нам необхідно:

  1.  Розв’язати рівняння Максвела і знайти Г (коефіцієнт відбиття) і Т (коефіцієнт прозорості), далі в позначеннях  та .
  2.  , де  - лінія, - перешкода, тобто отримуємо  знаючи . .

Розглянемо неоднорідність яка називається Діафрагма. Вона може бути індуктивна чи ємнісна у залежності від опору.

Діафрагма.

Ми розглянемо лише індуктивну діафрагму, для іншої – аналогічно.

Припущення:

  1.  діафрагма нескінченно тонка і розташована у площині .
  2.  Симетрія задачі така, що крім хвилі Н інших хвиль не існує.

Тоді можна записати, що при : , тобто хвиля є сумою прямої, відбитої (р – коефіцієнт відбиття) хвилі та вищих хвиль, що виникають на діафрагмі. Всі інші компоненти розраховуються за допомогою системи рівнянь Максвела:

Таким чином, ми маємо всі компоненти поля зліва від діафрагми. Тепер запишемо хвилю справа : , де  - коефіцієнт пропускання (діафрагма генерує в обох напрямках).

Таким чином ми розв’язали рівняння Максвела, не розв’язуючи їх. (Зауваження: ми не враховували електростатичних полів). Тепер зашиємо розв’язки справа та зліва, наклавши граничні умови при  (всі поля повинні бути неперервні):

.

Розглянемо:

  1.  Граничні умови для :  , помножимо це рівняння на  і проінтегруємо від 0 до , в результаті одержимо: , . Роблячи те саме для поля справа від діафрагми , одержимо: , .
  2.  Підставляючи , ,  в рівняння для  і провівши аналогічні розрахунки , отримаємо наступне рівняння : . Таким чином, маємо систему інтегральних рівняннь (*) та (**), можемо знайти  та . ; ; де ; . .

Фізичні міркування:  повинна бути  чи  в межах діафрагми.

Знайдемо : оскільки; то буде  ; .

Таким чином, це дійсно індуктивна діафрагма.

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4301. Язык СИ++ Учебное пособие 2.73 MB
  Предисловие Язык программирования Си++ был разработан на основе языка Си Бьярном Страуструпом и вышел за пределы его исследовательской группы в начале 80-х годов. На первых этапах разработки (1980 г.) язык носил условное назв...
4302. Разработка блок-схемы алгоритма решения задачи 312 KB
  Разработка блок-схемы алгоритма решения задачи Цель работы: изучение графического способа описания алгоритма решения задачи. Задачи работы: ознакомиться с основными способами представления алгоритмов освоить графический способ опи...
4303. Разработка простейшей программы на языке С++ 140 KB
  Разработка простейшей программы на языке С++ Цель работы: получение начальных знаний и практических навыков по разработке программ на языке С++. Задачи работы: ознакомиться с понятием системы программирования и возможностями различных ин...
4304. Программная реализация алгоритмов линейной структуры 224.5 KB
  Программная реализация алгоритмов линейной структуры Цель работы: изучение основных средств языка программирования С++, необходимых для кодирования алгоритма линейной структуры, реализующего вычисления по математическим формулам. Задачи ...
4305. Программная реализация разветвляющихся алгоритмов 311.5 KB
  Программная реализация разветвляющихсяалгоритмов Цель работы: изучение основных средств языка программирования С++, необходимых для кодирования алгоритма с разветвляющейся структурой. Задачи работы: изучить написание ло...
4306. Сочетание циклов и разветвлений 140.5 KB
  Сочетание циклов и разветвлений Цель работы: изучение основных средств языка программирования С++, необходимых для кодирования алгоритма циклической структуры. Задачи работы: освоить использование операторов цикла while, do-while...
4307. Одномерные массивы в программировании 58 KB
  Одномерные массивы Массивы очень широко используются в программах. Массив позволяет программисту хранить в одном месте несколько элементов данных. Массив представляет собой совокупность значений одного и того же типа. Каждый элемент массива определя...
4308. Двумерные массивы 63.5 KB
  Двумерные массивы Язык С позволяет использовать массивы любой размерности, но наиболее часто встречаются двумерные массивы. Двумерным называется массив, элементы которого являются сами массивами. Двумерный массив можно представить как таблицу, имеющ...
4309. Переменная, хранящая адрес некоторого данного. Указатели 121 KB
  Указатель – это переменная, хранящая адрес некоторого данного (объекта). Память компьютера делится на 8 -битовые байты. Каждый байт пронумерован, нумерация байт начинается с нуля. Номер байта называют адресом об адресе говорят, что он...