7
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).
лmin=5,2 см; лmax=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 лkr=2а.
f = c/л; 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 лkr - критическая длина волны (м), - толщина скин-слоя (м), fkr - критическая частота.
Зависимость затухания от частоты