Спрямовані електромагнітні хвилі та хвилеводи для їх розповсюдження

Главная » Каталог статей » Статьи на украинском » Світловоди » Спрямовані електромагнітні хвилі та хвилеводи для їх розповсюдження

Повністю відбиваюча границя володіє здатністю направляти рух електромагнітної ненргії. Поле розподілене нерівномірно в площині фронта і має характер розповсюджуючої вздовж границі плоскої неоднорідної хвилі. Це і є хиля, що направляється границею.

 

Направляючими системами і хвилеводами являються всі лінії передачі електромагнітної ненргії, оскільки процес передачі це і є розповсюдження електромагнітної хвилі. Направляючі системи також наз. лініями передачі енергії.

Розповсюджені лінії передачі для направляючих хвиль: а) двохпровідна лінія, б) коаксіальна лінія, в,г) полоскові лінії, д) прямокутний хвилевід, е) круглий хвилевід, ж) груглий діелектричний хвилевід, з) хвилевід Губо.

clip_image002

Електромагнітне поле в напралвяючій системі з декартовою системою координат розкладено на суму полів магнітних і електричних хвиль : Emn=Eмmn+Eеmn, Hmn=Hмmn+Hеmn. Всі поперечні складові векторів напруженості поля хвиль різних типів виражені лише через повздовжні складові. Для обчислення поперечних складових, необхідно знати лише повздовжні.

Існують направляючі системи закритого відкритого типу.

В якості направляючих систем відкритого типу використ. діелектричний хвилевід, що являє собою циліндр радіусом а, в якому за допомогою сторнніх джерел збудж. електромагнітне поле (рис.ж). Циліндр знаходиться в зовнішньому середовищі з параметрами εа , μа. На поверхні розділу діелектриків необхідно задовільнити граничним умовам типу: Еτ1 = Еτ , Нτ1 = Нτ.

До направляючих систем закритого типу відносять металічні циліндри поктриті шаром однорідного діелектрика (рис.з). Такий циліндр можна розглядати як плоску металічну поверхню з шаром діелектрика, що зкручена в циліндр. В такій структурі збуджуються Е-хвилі. Товщину шару та параметри діелектрика можна вибрати таким чисном, щоб в шарі розповсюджувалась хвиля основного типу. Хвилевід при цьому набуває властивостей направляючих систем відкритого типу. Електромагнітне поле локалізоване в шарі діелектрика і біля поверхні границі поділу.

Навіть при відсутності втрат в діелектрику амплітуди складових векторів напруженості поля зменшуються із збільщенням відстані розповсюдження хвилі, тобто хвилі в направляючих системах є затухаючими. Коефіцієнт затухання хвиль в направляючих системах залежить від довжини хвилі.

Оставьте комментарий к статье