Электромагнитная волна с частотой f распространяется в волноводе nрямоугольного сечения с размерами широкой и узкой стенок а и b
 Скачать 3.45 Kb.
|
Электромагнитная волна с частотой f распространяется в волноводе nрямоугольного сечения с размерами широкой и узкой стенок а и bУсловиеЭлектромагнитная волна с частотой f распространяется в волноводе nрямоугольного сечения с размерами широкой и узкой стенок а и b. Среда, заполняющая внутреннюю полость волновода, имеет параметры: μ0= 4π·10-7 Гн/м (μ= 1), ε = εа /εо (табл. 3) и σ = 0(отсутствие потерь). При решении необходимо: 1. Определить длину волны в волноводе λв для волны Н10 2. Определить волновое (характеристическое) сопротивление волновода для волны Н10 3. Определить фазовую VФ и групnовую V rp скорости распространения волны Н10 4. Изобразить на рисунке структуру поля волны Н10. 5. Найти вектор Пойнтинrа для волны Н10 a=1,15 см;b=0,5 см; f=15ГГц; ε=4;σ=5∙107Смм РешениеВ прямоугольном волноводе с идеально проводящей оболочкой могут существовать только волны классов Е и Н или, иными словами, электрические волны, для которых EZ 0 и НZ = 0 и магнитные волны, для которых НZ 0 и ЕZ = 0. Волна Н10 обладает наименьшей критической частотой и называется основной волной прямоугольного волновода . Как правило в волноводе выполняется условие f > fкр10 при f Длина волны генератора равна Длина волны в волноводе равна Характеристическое сопротивление волны ZC равно: Фазовая скорость волны в волноводе равна: Групповая скорость волны в волноводе равна: Структура поля волны Н10 Вектор Пойнтинга определяется по формуле Пср=12ReEхH Пср=12ReEхH=12Rex0y0z0ExmEymEzmHxmHymHzm=12Re[ x0∙Eym∙Hzm-Ezm∙Hym- -y0∙Exm∙Hzm-Ezm∙Hxm+z0∙Exm∙Hym-Eym∙Hxm]= =12Re x0∙Eym∙Hzm-z0∙Eym∙Hxm Hz=H0 cosπxae-jhz, Hx=jπhH0ag2 sinπxae-jhz Hx=-jπ∙ω∙μ0∙H0ag2 sinπxae-jhz Ex=Ez=Hy=0 |