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

57886. Системи нерівностей з двома змінними 273 KB
  Мета уроку: Закріпити уміння зображати графіки нерівностей з двома змінними; розвивати вміння та навички розв’язувати системи нерівностей з двома змінними графічним способом.
57887. Розв’язування показникових рівнянь. Урок-подорож «Сходинками до вершини гори Знань» 144 KB
  Мета: Систематизувати та узагальнити знання і вміння учнів з теми; вдосконалювати вміння розв’язувати показникові рівняння; розвивати навички колективної та самостійної роботи; формувати активну життєву позицію...
57888. Сума перших n членів арифметичної і геометричної прогресій 263.5 KB
  Дидактична мета: вивести формулу перших n членів арифметичної та геометричної прогресій; домогтися розуміння та засвоєння формул; сформувати вміння застосовувати формули до розв’язування задач.
57889. Урок-ділова гра на тему: Похідна та її застосування 345 KB
  Нехай функція u = ut відображає кількість виробленої продукції u за час t і необхідно знайти продуктивність праці в момент часу t0. За період часу від t0 до t0Δt кількість виробленої продукції зміниться від значення u0 = uto до значення u0 Δu = ut0Δt.
57890. Розв’язування текстових задач 133 KB
  Сьогодні на уроці ми будемо розв’язувати задачі за допомогою систем рівнянь; відпрацювати навички розв’язування задач на прямолінійний рівномірний рух та використання графіків при розв’язуванні задач.
57891. Додавання і віднімання натуральних чисел 450.5 KB
  Мета: узагальнити і систематизувати знання учнів з теми: «Додавання і віднімання натуральних чисел», повторити правила та закони додавання та віднімання; навчити учнів використовувати набуті знання до розв’язування задач...
57892. Розв’язування квадратних рівнянь 162.08 KB
  Вдосконалювати вміння і навички учнів отримані при вивченні теми «Квадратні рівняння», розвивати логічне мислення, культуру мовлення культуру записів, уважність, терпіння, уміння зосереджуватись, виховувати інтерес до математики, вміння оцінювати свої знання...
57893. Підсумковий урок по темі «Функція» 2.56 MB
  Кожна група отримує функцію яку повинна охарактеризувати за таким планом: а означення функції; б властивості; в графік. I група – Лінійна функція II група...
57894. Звичайні дроби. Додавання та віднімання з однаковими знаменниками 208 KB
  Гра Хто запалить Олімпійський вогонь Серед цих 9 відповідей ви знайдете числа які допоможуть вам відповісти на запитання пов’язані із нагородами спортсменів України на Іграх Олімпіад та зимових Олімпійських іграх.