Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Основные типы линии передачи



1. Длинные линии – линии, рассчитанные на распространение волн типа ТЕМ.

2. Волноводы, в которых распространяются волны типа Е и Н.

3. Линии передачи поверхностных волн, в которых распространяются волны смешанного

типа (диэлектрические волноводы).

4. Лучеводы, оптические линии передач.

 

Примеры длинных линий

Двухпроводная линия передачи

Используется в коротковолновом диапазоне волн .

Отрезки двухпроводной линии используют как резонансные элементы СВЧ, вплоть до сантиметрового диапазона.

Распределение поля в поперечном сечении:

Волновое сопротивление:

где – глубина проникновения, - проводимость.

С увеличением расстояния между проводниками увеличивается излучение проводов в линии, следовательно, увеличиваются потери за счет излучения. Используют экранированные линии:

Коаксиальная линия передачи

Отрезки коаксиальных линий используют в качестве резонансных элементов в устройствах СВЧ вплоть до сантиметровых диапазонов волн.

 

Структура поля в поперечном сечении линии

Волновое сопротивление:

где Е – относительная диэлектрическая проницаемость

Пример:

Особенности коаксиальной линии передачи

1.

коаксиальная линия имеет наибольшую электрическую прочность

2. В коаксиальных линиях могут распространяться высшие типы волн.

- волна высшего типа

- для распространения волны типа Т.

Полосковые линии передач

Полосковые линии передач редко используются для канализации электромагнитной мощности из – за малой электрической прочности. Основное их применение относится к устройствам СВЧ. Преимущество линий передач этого типа – простая технология изготовления, хорошая воспроизводимость характеристик, малые габариты и вес.

Применяются в дм и см диапазонах волн

В такой линии передачи распространяются волны смешанного типа.

Структура поля приближается к структуре поля Т, если

Симметричные полосковые линии:

приближается к коаксиальным

 

Лекция 2

Волноводы

Волноводы отличаются по форме поперечного сечения

Прямоугольный волновод.

Волноводы – как линии передач используются в см диапазоне волн. Отрезки волноводов в качестве элементов устройств СВЧ. В волноводах направляемая э/м волна типа Е или Н: . Для волн этого типа существует критическая длина волны ,

где индексы m и n определяют число вариаций в распределении поля волны данного типа по оси x и y. Волна данного типа будет распространяться, если . Критические длины волн образуют счетные множества

Основным типом волны является волна с наибольшей критической длиной

- эта волна распространяется, если

 

Структура силовых линий поля волны

Типы волн неосновные – высшие

Для волны

Линии передачи рассчитаны на распространение волн основного типа. Волна не распространяется, если

выбор размеров волновода:

Пусть принимает значение от до

Тогда

При приближении к критическому режиму увеличивается дисперсия в волноводе

Чем больше b, тем меньше потери в волноводе и больше прочность, но увеличиваются габариты и вес.

 

Структура силовых линий поля волны

Зависимость коэффициента затухания от частоты.

Чем больше частота ( ), тем больше затухание в волноводе, т. к. в этом случае растет поверхностное сопротивление стенок волновода (явление скин – эффекта проводника), увеличиваются тепловые потери в стенках волновода, которые определяются поверхностными токами стенок и поверхностными сопротивлением.

При приближении к критическому режиму величина потерь в волноводе резко увеличивается. Это объясняется тем, что групповая скорость волны, характеризующая перенос Э/М энергии, уменьшается, распределение поля приближается к распределению поля стоячей волны (увеличение реактивного поля волновода).

При приближении к критическому режиму реактивное поле в волноводе растет величина токов, наводимых на стенках, увеличиваются потери в волноводе.

Для коэффициента затухания есть формулы.

N – коэффициент затухания

- характер. близость к критическому режиму

Чем больше S поперечного сечения , тем больше , и больше электрическая прочность.

Чем ближе режим к критическому, тем меньше электрическая прочность, т. к. растут токи, наводимые полями.

 

Круглый волновод

В круглом волноводе существуют направляемые волны типа где m – число вариаций в распределении поля по окружности волновода, n – число вариаций поля по радиусу.

Волна

Картинка силовых линий поля волны

Картинка силовых линий поля волны

Существуют волноводы типа П и Н сечения, которые имеют увеличенное движение






Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-15; Просмотров: 123; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.092 с.) Главная | Обратная связь