Завдання №2

1. Визначити параметри хвиль, що поширюється в хвилеводах 1 і 3, а саме: тип хвилі (електрична або магнітна); критичну частоту ; зобразити структуру поля цих хвиль у поперечному перерізі хвилеводу.

2. Визначити діапазон частоти, у якому може поширюватись хвиля в хвилеводі 1.

3. Розрахувати та побудувати залежність фазової та групової швидкості в хвилеводі 3.

4. Визначити діапазон частот однохвилевого режиму роботи хвилеводів 1 і 3.

Розв’язок:

1. Визначим хвилі, які можуть поширюватись у хвилеводах 1 і 3.

Визначим критичну частоту та діаграми хвиль:



Визначаєм фазову та групову швидкість хвиль:



Визначаєм хвильовий опір:



Результати розрахунків зведемо в таблицю



N

m

n



0

1

0

0.680

4.412e8

2.994e8

3.006e8

377.742



1

1

1

0.015

1.001e10

3.066e82.935e8368.8222030.0103.000e101.250e97.199e7352.4623339.990e-33.003e101.252e97.191e7344.3694547.489e-34.006e101.690e95.324e7361.9035010.0151.000e103.061e82.941e8369.5256020.0302.000e108.029e81.121e8355.8567347.496e-34.002e101.689e95.329e7371.9708400.1701.765e92.903e83.100e8389.5749120.0152.000e108.032e81.121e8366.81710200.3408.824e82.976e83.024e8380.02211320.0152.004e108.049e81.118e8321.50612439.983e-33.005e101.253e97.186e7333.29713047.500e-34.000e101.688e95.332e7325.00714210.0301.004e103.084e82.918e8366.73715239.996e-33.001e101.251e97.195e7321.42016447.493e-34.004e101.690e95.327e7324.94017500.1132.647e92.777e83.241e8380.23018056.000e-35.000e102.122e94.242e7354.304  Номера хвиль вищого порядку вибираємо довільно:



Висновки:

В хвилеводі 1 мають можливість для поширення хвилі типу:



В хвилеводі 3 поширюються хвилі:



Згідно із завданням в хвилеводі 3 поширюється хвиля тільки типу . Тоді маємо:



Зобразимо структуру поля хвилі в різних перерізах вилеводу:



Риc. 2.1. - Структура поля хвилі в різних перерізах вилеводу



Структура хвиль у хвилеводі 3 така сама, тільки зміняться розміри поперечного перерізу.



2. Діапазон частот поширення хвиль в хвилеводі 1:

для



3. Діапазон одномодового поширення хвилі в хвилеводі 1:



4. Діапазон одномодового поширення хвилі в хвилеводі 3 від 0 до 6,71ГГц:



Побудуєм графік залежності фазової та групової швидкості від частоти.



Рисунок 2.2. Графік залежності фазової та групової швидкості від частоти.



7



Лист



9



Дата



Подпись



№ докум.



Лист



Изм.



8



Лист



Дата



Подпись



№ докум.



Лист



Изм.



Лист



Дата



Подпись



№ докум.



Лист



Изм.



10



Лист



Дата



Подпись



№ докум.



Лист



Изм.