| Головна » Статті » Фізика | [ Додати статтю ] |
Неоднорідності у хвильоводі
|
Неоднорідності є в будь-якому хвильоводі, вони мають різний характер. Для цих систем поля можна розбити на: 1. Дальню зону (де не відчувається неоднорідність). 2. Ближню зону (неоднорідність відчувається суттєво). Наприклад, якщо буде заклепка на стінці хвильовода, то: По хвильоводу буде розповсюджуватися лише одна хвиля за рахунок вибору розмірів. Отже, біля неоднорідності буде зона з енергією, яка не розповсюджується. Тому це деякий еквівалент індуктивності або ємності. Нам необхідно: 1. Розв’язати рівняння Максвела і знайти Г (коефіцієнт відбиття) і Т (коефіцієнт прозорості), далі в позначеннях та . 2. , де - лінія, - перешкода, тобто отримуємо знаючи . . Розглянемо неоднорідність яка називається Діафрагма. Вона може бути індуктивна чи ємнісна у залежності від опору. Діафрагма. Ми розглянемо лише індуктивну діафрагму, для іншої – аналогічно. Припущення: 1. діафрагма нескінченно тонка і розташована у площині . 2. Симетрія задачі така, що крім хвилі Н інших хвиль не існує. Тоді можна записати, що при : , тобто хвиля є сумою прямої, відбитої (р – коефіцієнт відбиття) хвилі та вищих хвиль, що виникають на діафрагмі. Всі інші компоненти розраховуються за допомогою системи рівнянь Максвела: Таким чином, ми маємо всі компоненти поля зліва від діафрагми. Тепер запишемо хвилю справа : , де - коефіцієнт пропускання (діафрагма генерує в обох напрямках). Таким чином ми розв’язали рівняння Максвела, не розв’язуючи їх. (Зауваження: ми не враховували електростатичних полів). Тепер зашиємо розв’язки справа та зліва, наклавши граничні умови при (всі поля повинні бути неперервні): . Розглянемо: 1. Граничні умови для : , помножимо це рівняння на і проінтегруємо від 0 до , в результаті одержимо: , . Роблячи те саме для поля справа від діафрагми , одержимо: , . 2. Підставляючи , , в рівняння для і провівши аналогічні розрахунки , отримаємо наступне рівняння : . Таким чином, маємо систему інтегральних рівняннь (*) та (**), можемо знайти та . ; ; де ; . . Фізичні міркування: повинна бути чи в межах діафрагми. Знайдемо : оскільки ; то буде ; . Таким чином, це дійсно індуктивна діафрагма. | |
| Переглядів: 501 | |
| Всього коментарів: 0 | |