Литература Ерохин Чернышов, Козырев Антенно фидерные устройства и распространения радиоволн
 Скачать 0.74 Mb.
|
Лекция 5.Следовательно для волн типа H минимальными значениями m и n могут быть два случая m=1 n=0 и m=0 и n=1. В первом случае  во втором случае  . Учитывая что a>b значение  больше для первого случая. Таким образом в волноводе прямоугольного сечения наибольшей распространяющейся волной то есть волной основного типа будет волна H10. Для волны H10 имеем:m=1 n=0 На рисунке 19 приведена структура волны H10 в прямоугольном волноводе.  Рис. 19. Структура электромагнитного поля волны Н10 в прямоугольном волноводе Из рисунка видно Магнитное поле образует замкнутые сами на себя петли Петли магнитного поля «сшиваются» в поперечной плоскости электрическим полем. В плоскости X0Y образуются стоячие волны. Поскольку максимумы H и E совпадают то в направлении Z существует бегущая волна(если нет отражения). Заряды на стенках волновода порождают как поперечные так и продольные токи проводимости. Наличие поперечных токов проводимости привод к увеличению волнового сопротивления. Размеры волновода для данной частоты выбирается таким что бы было равно  . Внутренние и внешние поперечные размеры прямоугольных волноводов должны соответствовать требованиям МЭК. Прямоугольные волноводы маркируются следующим образом МЭК-ххх, где ххх цифры показывающие умноженную на 10 среднюю рабочую частоту в ГГц. Например МЭК-82=8,2Ггц МЭК-100=10Ггц. При выборе размеров поперечного сечения волновода с основной волной исходят из условий при которых волна H10 находилась бы в до кретическом режиме а высшие типы волн например H01 H20 находились бы в за критическом режиме. Из этих условий следует следующее неравенство  . Практические формулы для выбора поперечных размеров волновода имеют следующий вид  . Выбор размера a ограничивается снизу величиной пробивного напряжения, это объясняется тем что при уменьшении этого размера может наступить электрический пробой.Предельная мощность пропускаема волноводом с волной H10  Где   определяется так же как и в случае коаксиальной линии по выражению (9)Определив по приведенным формулам ориентировачные размеры a и b, далее по справочнику выбирают стандартный волновод размеры которого наиболее близки к выбранным. Для определения КПД волноводного тракта необходимо знать коэффициент затухания для волны H10. К затуханиям приводят распределенные токи проводимости на внутренне поверхности стенок волновода Рис.20  Рис. 20. Распределение токов проводимости на внутренней поверхности стенок прямоугольного волновода для волны H10 Из рисунка видно что для волны H10 имеет место большая плотность поперечных токов, идущих через ребро волновода, что требует его хорошей проводимости. Для волны H10 коэффициент затухания определяется формулой  Волны типа Emn в прямоугольном волноводе.Решение мембранного уравнения (16) для волн типа Еmn имеет вид  Для рассчетов поперечных составляющих вектора  где определяются из выражений (21), (22), (26) соответсвенноИз соотношения 32 проекции поперечной составляющей вектора напряженности электрического поля будут иметь вид  |