Выбрать размеры поперечного сечения прямоугольного волновода, обеспечивающего передачу сигнала в диапазоне

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16568
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

• Выбрать размеры поперечного сечения прямоугольного волновода, обеспечивающего передачу сигнала в диапазоне частот от 1 f до 2 f на основной волне. Амплитуда продольной составляющей магнитного поля H0 . Для выбранного волновода рассчитать на центральной частоте диапазона 0 f : 1. Длину волны в волноводе. 2. Отношение фазовой скорости к групповой скорости в волноводе. 3. Продольную фазовую постоянную. Характеристическое сопротивление. 5. Рабочее ослабление, вносимое отрезком волновода, длиною L, если материал стенок волновода имеет удельную проводимость  . 6. Вычислить среднюю мощность, которую можно передавать по данному волноводу. 7. Определить типы волн, которые могут существовать в этом волноводе на частоте f0.

Решение:

Определим центральную частоту рабочего диапазона И длину волны в свободном пространстве:С помощью (1, (15.4.3.) выбираем больший из размеров поперечного сечения волновода: По (1,(15.4.2) выбираем меньший размер сечения волновода: 1. Находим критическую длину волны [1, стр.266] 2. Определим фазовую и групповую скорости [1, 14.1.30]: Отношение скоростей  3. Продольная фазовая постоянная определяется по формуле [1,(14 1.9)]  4. Волновое сопротивление вакуума равно [1, (8.7.9)] 5. Материал стенок волновода (латунь) имеет удельную проводимость [3] Поверхностное сопротивление Коэффициент затухания Рабочее ослабление 6. Мощность, которую можно передать по волноводу [1, (15.4.7)] 7. 7. Критическая длина волны для Еm,n (m = 1, 2, 3... n =1, 2, ...) и Hm,n (m = 1,2,... n = 0,1,2...) определяется по формуле (1,(14.1.16))  В волноводе не существуют: Е11, Е12, Е21, Н01, Н02, Н10, Н11, Н12, Н20, Н21, Н30, Н31,Н40. На частоте ƒ0 существует только волна H10, так как только для этой волны выполняется условие существования волн в волноводе:  Так как «m» и «n» находятся в  знаменателе формулы то с увеличением «m» и «n» значение будет уменьшаться, а следовательно условие существования  - выполняться не будет.