Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Общие сведения. Методические указания по выполнению домашнего заданияСтр 1 из 2Следующая ⇒ РАСЧЕТ ВОЛНЫ Е11 В ПРЯМОУГОЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ
Методические указания по выполнению домашнего задания по курсу «Проектирование СВЧ-устройств»
Калуга, 2012
УДК 621. 396 ББК 30.14
Данные методические указания издаются в соответствии с учебным планом специальности 210201.
Методические указания рассмотрены и одобрены: кафедрой «Конструирование и производство электронной аппаратуры» (ЭИУ1-КФ) «__» ______ 2012 г., протокол № ___;
Зав.кафедрой А.А. Столяров
методической комиссией Калужского филиала «__» __________ 2012 г., протокол № ___.
Председатель метод.комиссии А.В.Максимов
Рецензент: д.т.н., профессор Коржавый А.П.
Автор: к.т.н., доцент Чухраев И.В.
В методических указаниях приведен порядок выполнения домашнего задания, теоретические сведения и методика расчета волны Е11 в прямоугольном волноводе, необходимые для выполнения домашнего задания по курсу "Проектирование СВЧ-устройств". Даны варианты заданий.
Ó Калужский филиал МГТУ им Н. Э. Баумана, 2012 г. Ó Чухраев И.В., 2012 г.
ВОЛНА Е11 В ПРЯМОУГОЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ
Общие сведения
Основным элементом РЛС является прямоугольный волновод (рис. 1). В прямоугольном волноводе происходит передача энергии вдоль оси (бегущая волна), а поэтому вдоль оси прямоугольный волновод считается неограниченным.
Рис. 1. Прямоугольный волновод
В прямоугольном волноводе функция , являющаяся решением мембранного уравнения, характеризует волны типа . Продольная составляющая вектора электрического поля описывается выражением , (1.1) где - амплитудное значение продольной составляющей вектора электрического поля; - поперечные волновые числа: , (1.2) причем . (1.3) Для расчета проекций поперечной составляющей вектора электрического поля волн типа можно воспользоваться соотношением , (1.4)
где - продольное волновое число, показывающее, сколько длин волн типа содержится в отрезке данной линии длиной : , (1.5) - длина волны типа в волноводе: , (1.6) - критическая длина волны типа в волноводе: . (1.7) Из соотношения (1.4) c учетом выражений (1.1) и (1.2) для проекций поперечной составляющей вектора электрического поля получаем , (1.8) . (1.9) Проекции поперечной составляющей вектора магнитного поля можно найти из проекций поперечной составляющей вектора электрического поля по закону Ома ( и в законе Ома должны быть взаимно перпендикулярны): , (1.10) , (1.11) где - волновое сопротивление прямоугольного волновода с данными поперечными размерами на данной частоте для данного типа волны : , (1.12) где - волновое сопротивление свободного пространства (). Из выражения (1.1) видно, что ни один из индексов или не может быть равен нулю. Следовательно, для электрической волны минимальные значения и могут быть и простейшей волной типа в прямоугольном волноводе будет являться волна . Для волны выражение для продольной составляющей вектора электрического поля примет вид , (1.13) а для проекций поперечной составляющей вектора электрического поля , (1.14) . (1.15)
Проекции поперечной составляющей вектора магнитного поля для волны находятся из выражений (1.10) и (1.11). Заряды на стенках волновода порождают токи проводимости, протекающие только в направлении (продольные токи) и отсутствуют в поперечной плоскости (рис. 2).
Рис. 2. Распределение токов в стенках волновода для волны
Наличие токов проводимости приводит к затуханию. Коэффициент затухания для волны определяется формулой: [ дБ/м ], (1.16) где – проводимость стенок волновода [ Сим/см ]; – в [ м ]. Максимальная (предельная) мощность, пропускаемая волноводом с волной , определяется соотношением [ кВт ], (1.17) где - максимальная напряженность электрического поля в диэлектрике (для воздуха в идеальных условиях ); – в [ см ]. Допустимая передаваемая мощность определяется как . (1.18)
|