18) Трансформатор полного сопротивления

Трансформатор

        СВЧ, трансформатор полного сопротивления, устройство для преобразования полного электрического сопротивления СВЧ линии передачи (полого или диэлектрического Радиоволновода, коаксиальной длинной линии (См. Длинная линия), полосковой линии (См. Полосковая линия)) с целью согласования её с нагрузкой либо, наоборот, для получения требуемого их рассогласования. Применяется в сверхвысоких частот технике (См. Сверхвысоких частот техника). К Т. СВЧ относят также устройства для преобразования типов волн в радиоволноводах.

19) Уравнение Гельмгольца

Уравне́ние Гельмго́льца — это эллиптическое дифференциальное уравнение в частных производных:

(Δ + k²)U = f

где  — это оператор Лапласа, а неизвестная функция U определена в (на практике уравнение Гельмгольца применяется для n = 1, 2, 3).

20) волны типа H в прямоугольном волноводе

В прямоугольном волноводе могут существовать волны разного типа, наиболее часто используются волны типа H₁₀ (что означает один максимум на широкой стенке волновода и ни одной на узкой). Пусть a — ширина прямоугольного волновода. Минимальная частота волны типа H₁₀, способной распространяться в волноводе, равна: , где c_v — скорость света в волноводе.

21) Добротность резонатора неполный

Добротность резонатора. Реальный резонатор выполнен из металла с конечной проводимостью. В заполняющем диэлектрике и в стенках резонатора происходит рассеяние электромагнитной энергии. Пусть W – запас энергии резонатора при собственных колебаниях некоторого типа с частотой w , Р_п – мощность потерь в реальном резонаторе. Введем величину

,(8.4)

которая называется добротностью резонатора. Добротность для каждого типа колебаний является постоянной величиной (как и частота).

22)

23)

24)Диафрагмы и штыри в прямоугольном волноводе

Диафрагмами называют тонкие металлические перегородки, частично перекрывающие поперечное сечение волновода. В прямоугольном волноводе наиболее употребительны симметричная индуктивная, симметричная емкостная и резонансная диафрагмы

Индуктивный штырь представляет собой проводник круглого сечения, установленный в по­перечном сечении прямо­угольного волновода по на­правлению силовых линий поля Е, и соединенный с двух концов с широкими стенка­ми волновода.

25) Дифференциальная форма закона ома

где:

•  — вектор плотности тока,

•  — удельная проводимость,

•  — вектор напряжённости электрического поля.

26) Н волна в прямоугольном волноводе.

Имеет место максимальный диапазон одноволновой передачи.

1. При передаче энергии на волне Н₁₀ потери энергии волны минимальны.

2. Поперечные размеры волновода наименьшие при передаче волны типа Н₁₀.

Выпишем составляющие волны Н₁₀

Восстановим из уравнений распределение силовых линий Е и Н поля для основной волны. Рассмотрим поперечное сечение волновода.

Электрическое поле волны Н₁₀ имеет одну составляющую Е_у, она max в середине волновода.

Поле Е направлено от одной стенки к другой. Магнитное поле имеет 2 составляющие Н_х и Н_z.

У боковых стенок волновода Н_Z максимальна. В силу непрерывности линий магнитного поля Н_z замыкается через Н_х (Н_z переходит в Н_х). Эта картинка перемещается в волноводе со скоростью:

27)

28) Уравнение Гельмгольца

исходной задачи в частных производных к уравнению Гельмгольца может упростить её решение. Рассмотрим волновое уравнение:

Пусть функции u и f допускают разделение переменных: , и пусть T(t) = e^iωt. Заметим, что в пространстве Фурье-преобразований дифференцирование по времени соответствует умножению на множитель iω. Таким образом, наше уравнение приводится к виду:

где  — это квадрат модуля волнового вектора.

29) Волны Е типа в круглом волноводе

Волны “Е” типа в круглом волноводе. Е_z 0,     H_z = 0