Виконання завдання № 2

Завдання 2. Визначення хвиль у хвилеводах 1 і 3.

4.1. Визначити параметри хвиль, що поширюються в хвилеводах 1 і 3: тип хвилі, критичну частоту ; зобразити структуру поля цих хвиль у поперечному перерізі хвилеводу.

Рішення:

Визначимо хвилі, які можуть поширюватись у хвилеводах 1 і 3. Номера хвиль вищого порядку вибираємо довільно:





uation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
 EMBED Equation.3 
  EMBED Equation.3 
м.

Висновки:

В хвилеводі 1 мають можливість для поширення хвилі типу (які виконують умову ):



Визначимо критичну частоту хвиль:

(4.1.1)



Визначаємо фазову та групову швидкість хвиль:

(4.1.2)



Визначаємо хвильовий опір:

(4.1.3)



В хвилеводі 3 поширюються хвилі:

(4.1.4)



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



Зобразимо структуру поля хвилі в різних перерізах хвилеводу:



Рисунок 4.1.1 - Структуру поля хвилі в різних перерізах хвилеводу

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

4.2. Вказати діапазон частот, у якому може поширюватись хвиля в хвилеводі 1.

Рішення:

для





4.3. Вказати діапазон частот однохвильового режиму роботи хвилеводів 1 і 3.

Рішення:



Діапазон одномодового поширення хвилі в хвилеводі 3 від 0 до 3,75 ГГц:



4.4. Розрахувати та побудувати залежність фазової швидкості хвилі в хвилеводі 3.

Рішення:

Результати розрахунків зведені в таблицю 4.4.1:

Таблиця 4.4.1 – Зведені дані

№п.п.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



4,6

9

10

11

12

13

14

15

16

17



3,49

3,38

3,3

3,25

3,21

3,18

3,15

3,13

3,12



0

2,58

2,67

2,73

2,77

2,81

2,83

2,86

2,87

2,89