Задача 1 Прямоугольный волновод

Определить геометрию прямоугольного волновода, предназначенного для передачи электромагнитного поля простейшего типа в заданном диапазоне волн. Рассчитать и построить графики частотной зависимости электрических характеристик волновода (фазовой и групповой скоростей, длины волны в волноводе, затухания, волнового сопротивления, предельной мощности).

λ_min =5,2 см; λ_max =8,4 см; материал волновода: посереб. алюминий; материал наполнителя: воздух.

Решение

см, b=a/2. Пусть а = 5 см, b=2,5 см. Для волны Н10 λkr=2а.

f = c/λ; fmin = 3,6 ГГц; fmax = 5,8 ГГц; c = 3*10⁸ м/с

Зависимость длины волны от частоты

Зависимость фазовой скорости от частоты

Зависимость групповой скорости от частоты

Зависимость предельной мощности от частоты

Зависимость волнового сопротивления от частоты

где λkr – критическая длина волны (м), d – толщина скин-слоя (м), fkr – критическая частота.

Зависимость затухания от частоты

Задача 2 Круглый волновод

Определить геометрию круглого волновода, предназначенного для передачи электромагнитного поля заданного типа в заданном диапазоне волн. Рассчитать и построить графики частотной зависимости электрических характеристик волновода (фазовой и групповой скоростей, длины волны в волноводе, затухания, волнового сопротивления, предельной мощности).

λ_min =4 см; λ_max =5,5 см; материал волновода: латунь; материал наполнителя: воздух; волна Н11

Решение

см. Пусть R = 1,5 см. Для волны Н11 λkr=3,41R.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--