Главное


Расчет волновода

Условие существования волн в прямоугольном волноводе:

(4.1)

где - критическая длина волны в волноводе,

a, b - размеры волновода, - длины ближайших высших типов волн. Основной волной в прямоугольном волноводе является волна Н10 (m=1, n=0).

(4.2)

Ближайшими высшими типами волн являются волны Н20 и Н01.

(4.3)

(4.4)

Из (4.1) - (4.4) следует, что

(4.5)

или

(4.6)

На практике выбирается

(4.7)

Из заданного диапазона частот 10-11 ГГц выбираем за рабочую частоту f=10.5 ГГц.

Рабочую длину волны находим из формулы

(4.8)

где с=3·108м/с - скорость света в вакууме =2.86см

Из (4.7) находим размеры волновода:

а=0.75=2.145см

b=0.35=1.001см

Применяем стандартный волновод сечением 2.3´1см.

Частотный диапазон работы волновода:

fкр < f < fВ.Т.В (4.9)

Длина волны в волноводе имеет значение:

(4.10)

где - рабочая длина волны.

Волновое сопротивление находится по формуле:

(4.11)

Найдем предельно пропускаемую мощность:

(4.12)

где a,b - размеры волновода, см;

Епред=0.5Епроб - предельно допустимая напряженность электрического поля, кВ/см;

Епроб =30 кВ/см - напряженность электрического поля в волноводе, при котором происходит пробой воздуха.

Получаем

Коэффициент затухания основной волны в волноводе рассчитывается по формуле:

, (4.13)

где - проводимость материала стенок (меди).

Подставив численные значения, имеем:

Толщина стенок волновода выбирается из условия

,

где - глубина скин-слоя, м;

Гн/м - магнитная постоянная;

- магнитная проницаемость меди.

Получим .

Для увеличения прочности стенок волновода и для удобства изготовления выбираем t=0.1мм .

Другие статьи по теме

Генератор линейно-изменяющихся напряжений
Генераторы синусоидального напряжения отличаются тем, что у них цепь обратной связи имеет резонансные свойства. Поэтому условия возникновения колебаний выполняются только на одной частот ...

Усилитель звуковой частоты с однотактным трансформаторным выходным каскадом
Для увеличения напряжения или силы тока, а так же мощности электромагнитных колебаний используются специальные устройства, называемые усилителями. В соответствии с выполняемыми фун ...

Исследование принципов технической реализации и эффективности сигналов с ортогональной частотной модуляцией
Практически для всех типов современных радиосистем передачи информации характерна многоканальная или параллельная передача, при которой по общему высокочастотному тракту радиосистемы пер ...

www.techspirit.ru © 2019