Курсовая работа Электромагнитное поле Основные уравнения электродинамики Энергия электромагнитного поля Электродинамические потенциалы Элементарный электрический излучатель. Волны с круговой поляризацией

Токи на стенках прямоугольного и круглого волноводов.

Токи в прямоугольном волноводе при распространении волны H10

Предположим, что стенки волновода являются идеально проводящими. В этом случае токи проводимости текут по поверхности стенок. Плотность поверхностного тока численно равна напряженности тангенсальной составляющей магнитного поля у поверхности проводника. Вектор плотности поверхностного тока направлен нормально к вектору напряженности магнитного поля.  1

Структура поля волны H10 изображена на рис. стр. 52. Согласно (1) и (19) плотность продольного тока на широкой стенке равна Второе уравнение Максвелла. В результате обобщения многочисленных экспериментальных исследований Фарадей получил закон электромагнитной индукции: Переменное магнитное поле, пересекающее  замкнутый проводящий контур, наводит в этом контуре э.д.с., величина которой пропорциональна скорости изменения потока.

 2

Распределение  показано на рис. Продольные токи на нижней и верхней стенках противофазны.

Согласно (1) и ( 17) плотность поперечного поверхностного тока на широких стенках

 3

Распределение  показано на рис. На узких стенках, параллельно оси y, поверхностный ток определяется только составляющей  магнитного поля и, соответственно, имеет только составляющую .

 


Как следует из (17), Hz у узких стенок имеет постоянную амплитуду H0z.

Плотность поверхностного тока на узких стенках равна

 4

Модуль комплексной плотности тока в любой точке поверхности широких стенок волновода

 5

Распределение суммарной плотности тока показано на рис.

16.9. Токи в круглом волноводе при распространении волны H11

Структура ЭМП волны H11 изображена на рис. стр. 56.

У поверхности волновода имеются две отличные от нуля составляющие вектора напряженности магнитного поля Hj и Hz, которым, согласно (1) (где следует положить ) соответствуют составляющие тока проводимости .

16.10. Токи в круглом волноводе при распространении волны H01

Структура волны H01 изображена на рис. стр. 56. У поверхности волновода отлична от нуля лишь продольная составляющая магнитного поля, которая согласно ( .2. 16) по всему периметру волновода равна

 6

В соответствии с (9.3.1) на стенках волновода существуют только поперечные  поверхностные токи (кольцевые токи). Плотность этих токов одинакова по всему периметру волновода и описывается выражением (6)

Волны в коаксиальной линии

Затухание волн в полых волноводах. Источники потерь в волноводах. Направляемые волны в любых линия передачи, их структура и характеристики, можно получить используя концентрацию порциальных плоских волн Т.

Колебательные системы СВЧ. Объемные резонаторы. Эволюция электромагнитных колебательных систем. Недостаток контура низкая добротность, связанная с уменьшением энергии электромагнитного поля в такой системе с увеличением активных потерь обусловленных поверхностным эффектом и с потерями на излучение. Возрастает запасенная энергия, уменьшаются потери. В таких объемных резонаторах сохранены конструктивные особенности присущие системам с сосредоточенными параметрами (можно выделить L и C).

Добротность объемных резонаторов


Волновые явления на границе раздела двух сред