1 м~нда~ы г радиусвектор к~шті~ ~сер ету ба~ытын к~рсетеді; ~лшем бірлігі ЕВ-м
Работа добавлена на сайт samzan.net:
1-блок
1 Электр динамикасының негізгі заңдары. Материалды теңдеулер.
Электродинамика - ол электромагнит өрісін зерттейтін ғылым. Өрістің көзі - электр зарядтары. Қарапайым бөлшектердін электронның заряды - е = 1,602 •10-19/Кл. Электрмагнит өрісі жеке жағдайда элекгрлік немесе магниттік болуы мүмкін. Вакуум ішіндегі электр өрісінің кернеуі Е, q зарядқа күшпен әсер етеді
(1.1)
мүндағы г - радиус-вектор, күштің әсер ету бағытын көрсетеді;
өлшем бірлігі - Е(В/м).
Вакуум ішіндегі электрлік ығысу (индукция) векторы
Кл/м (1.2)
мүндағы г0 = 8,842•10-12Ф/ж - электр тұрақтысы.
Вакуум ішіндегі магнит өрісін магнит индукциясының векторымен бейнелейді;
,Тл (1.3)
мүндағы µ== 4π·10 -7 =1,257•1о-6Гіі/м - магнит тұрақтысы;
Н – магнит өрісі кернеулігінің векторы.
Өткізгіштік ортадағы өткізгіш тоқтың тығыздығы
,А/м2, (1.4)'
мүндагы σ - заттың салыстырмалы өткізгіштігі. (1.4) өрнегі Ом заңының дифференциаддық түрі.
Тұйықталған V көлемнің S бeтімен шектелген р зарядыньң шамасы
(1.5)
мұндағы р - зарядтың'көлемдік тығыздығы.
Егер көлем ішіндегі. зарядтың шамасы өзгерсе, онда бұл кеңістікте өткізгіш тоқ туады.
(1.6)
Остроградский - Гаусс теоремасы бойьшпіа
(1.7)
Егер V–›0 болса, онда
(1.9)
Бұл теңдеу үздіксіз өткізгіш тоқ теңдеуі деп аталады;
S тұйык беті арқылы өтетін заряд тудырған В векторлық өрісі ағыны заряд шамасьның электр тұрақтысының қатынасына тең:
(1.10)
Сфералық бет үшін;
(1.11)
Осыдан
мүндағы а - сфералық беттің радиусы.
Гаусс заңының дифференциалдық түрі:
(1.12)
S тұйықталған бетімен шектелген туынды көлемге ағып кіретін магнит ағыны, одан ағьп шығатын ағынға тең
(1.13)
Дифференциалдық түрінде .
Н магнит өрісінің кернеулік векторының циркуляциясы L контурының бойымен ағатын толық тоққа тең. (1.14)
(1.14)
- сурет толық тоқтың заңын тұжырымдау
Векторлық анализден Стокс теоремасын пайдаланып, аламыз
Осынның нәтижесінде өз бетімен таңдаған контурдан толық заңын дифференциалдық түрде аламыз (1.15)
Ығысу тоғы зарядтың өзгеруінен пайда болады;ал сонымен қатар тоқ көзіне қосылған- конденсатордың астарының арасында электр өрісінің кернеулігіне тең.
(1.16)
Қай бір тұйық L контурдан өтетін магнит өрісінің әртүрлі өзгерісі, осы контурда Ё кернеулігімен электр өрісін туғызады
1.2 сурет - Электромагниттік индукция заңы
Осы мөлшерді магнит ағыны деп атайды.
Стокс теоремасын пайдаланып, мына формулаға ие боламыз
Осыдан электромагниттік индукция заңының дифференциалдық түрін
(1.18) аламыз.
Электрмагнит өрісінің материалдық теңдеулері.Диэлектриктің ішінде ығысу векторы мен электрлік өріс кернеулігінің арасындағы байланыс мына түрде болады
мүндағы Р - поляризация векторы;
Кэ - заттың диэлектрлік қабілеттілігі;
ɛа=ɛ0+Kэ абсолюггі диэлектрлік өтімділігі. Салысгырмалы диэлектрлік отімділігі
ɛ=ɛа/ɛ0 (1.20)
Ферромагнетикте сыртқы өрісі бар магнит индукциясының мөлшері
мынаған тең
(1.21)
мүндагы М - заттың магниттелуі;
Км- заттың магниттік қабілеттілігі;
µа - заттың абсолютті магниттік өтімділігі.
Заттың салыстырмалы магниттік өтімділігі
Диамагнетикте және парамагнетикте µ≈1, ферромагнетикте µ»1.
Магнит өрісінің кернеулігі 100 А/м көп болғанда, ферромагнетиктің магниттелу қисығы түзу сызықты емес болады. Диэлектрикте электр өрісінің жоғарғы кернеулігінде электрлік көшкіндік тесіп өту пайда болады, осымен қатар D(E) тәуелділігі түзу сызықты емес болады. Анизатроптық деп әр түрлі бағытта ортаның қасиеттері үқсас емес болып келетін ортаны айтамыз. Олар үшін материалдық теңдеулер келесі түрде жазылады:
B͞(H͞) магнит өрісі үшін материалдық теңдеулер үқсас болып келеді.
2.Толқындар. Электромагнитті толқындар. Шығыны жоқ ортадағы толқындар. Айнымалы электромагниттік өріс тербелістерінің кеңістікте таралуын электромагниттік толқын деп атайды. Максвеллдің болжамы бойынша электромагниттік толқын тогы бар өткізгіштің бойымен, диэлектрикте және электр зарядтары жоқ вакуумде де тарала алады. Максвелл теориясынан шығатын аса маңызды салдардың бірі — электромагниттік толқынның таралу жылдамдығының шектілігі. Оның есептеулері бойынша электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы:
мұндағы Ф\м — электрлік және Гн\м— магниттік тұрақтылар. Бұл электромагниттік өрістің іргелі қасиеті. Электромагниттік толқынның ортадағы таралу жылдамдығы Максвелл формуласы бойынша анықталады:
мұндағы — ортаның сыну көрсеткіші, — ортаның диэлектрлік және — магниттік өтімділіктері..
Шығыны жоқ магнит диэлектрик ортағы толқындар
3.Толқындар. Электромагнитті толқындар. Шығыны аз ортадағы толқындар. Жақсы өткізетін ортадағы толқындар. Айнымалы электромагниттік өріс тербелістерінің кеңістікте таралуын электромагниттік толқын деп атайды. Максвеллдің болжамы бойынша электромагниттік толқын тогы бар өткізгіштің бойымен, диэлектрикте және электр зарядтары жоқ вакуумде де тарала алады. Максвелл теориясынан шығатын аса маңызды салдардың бірі — электромагниттік толқынның таралу жылдамдығының шектілігі. Оның есептеулері бойынша электромагниттік толқынның таралу жылдамдығы:
мұндағы Ф\м — электрлік және Гн\м— магниттік тұрақтылар. Бұл электромагниттік өрістің іргелі қасиеті. Электромагниттік толқынның ортадағы таралу жылдамдығы Максвелл формуласы бойынша анықталады:
мұндағы — ортаның сыну көрсеткіші, — ортаның диэлектрлік және — магниттік өтімділіктері..
Аз шығыны бар диэлектрик ортадағы толқындар
қатынасы ортаның сипаттамалық толқындық
кедергісі деп аталады. Е және Н синфазды емес тербеледі, Zс- комплекстік сипаттаманы білдіреді, жылжу бұрышы ϭ/2 радианға тең, ягни соншалықты аз болғандықтан, оны практикада қолданбауға да болады.
4 Максвелл теңдеулері бойынша ақпар: екі жақтық ауыстырылу принципі. Максвелл тендеулері.Толық тоқ заңы
(1.1)
Электрмагниттік индукция заңы
(1.2)
Гаусс заңы
(1.3)
Магнит өрісінің күш сызықтарының үздіксіздік заңы
(1.4)
Ортаның қасиеттерін көрсететін теңдеулер
(1.5)
(1.6)
Дифференциалдық түрдегі Максвелл тендеулері:
(1.7)
Гармоникалық тербелістер үшін Максвелл тендеулері
Әр түрлі өріс векторының, мысалы, электр өрісінің кеңістікте берілген нүктесінде, гармоникалық заң бойынша өзгеруі осылай жазылады: _ _
1.8
Өрістің комплекстік амплитудасы мынаған тең болады
(1.9)
Осымен қатар (1.10)
Комплекстік түрде Максвеллдің диффсренциалдық тендеулері осылай көрсетіледі:
(1.11)
Материалдық ортадагы салыстырмалы өткізгіштіктің соңғы мәнімен электрмагнит процессін қарастырайық. (1.11) жүйенід (1) және (5) теңдеулерін біріктіре отырып келесі формулаға ие боламыз.
2.1 сурет - Диэлектрлік шығын бүрышы
заттың комплекстік диэлектрлік өткізгіштігі деп аталады.
Жақсы диэлектриктер үшін ӨЖЖ-диапазонындағы жиілікте tg ϭ≈ 10 -4 /10 -5 болады.S түйық бетімен шектелген, V берілген көлемінен электрмагнит өрісінің қуатының ағыны мынаған тең болады:
(1.13)
Мұндағы П͞ = |E͞H͞] - өріс қуат ағынының тығыздық векторы,
Пойнтинг векторы (1.14);
W - өріс энергиясы;
Pnoт - жылулық шығынның қуаты;
Рст - шет жақ энергия көздерінің қуаты;
(1884 ж. ағылшын галымы Дж. Пойнтинг (1.14) тендігін есептеп шығарды).
Өріс энергиясының көлемдій тығыздығы
(1.15)
Жылулық шыгынның қуатының көлемдік тығыздығы
Рпот=ϭЕ͞2 (1.16)
Шет жақ энергия көздерінің қуатының көлемдік тығыздығьг
Рст=I͞cтЕ͞ (1.17)
Пойнтингтің комплекстік векторы
Бір мерзім ішіндегі қуат ағынның орташа тығыздығы
Қуат ағынының тығыздығының тербеліп түрған құрамы
5 Жазық электр магниттік толқындар. Таралу коэффициенті, фаза коэффициенті, жазық электр магниттік толқынның өшу коэффициенті. Жазық электр магниттік толқынның фазалық, топтық жылдамдықтары. Толқындық кедергі.
Жазық толқынның математикалық моделі
мүндағы Vm - толқынньщ амплитудасы;
w - толқынның бұрыштық жиілігі,
z - сызықтық координатасы;
в - толқын фазасының коэффициенті
λ- толқынның ұзындығы.
o(0,t)
1.1 сурет. Өрістің уақыт бойынша өзгеруі
1.2 сурет - Өрістің кеңістікте өзгеруі
Толқындық фронт дегеніміз z толқынның таралу осіне перпендикуляр болатын жазықтық. Әртүрлі t үшін бүл жазықтықтың координатасы мына тендікті қанағаттандырады:
(1.3)
Фазалық жылдамдық деп толқындық фронт ауысуының жылдамдығын айтады
(1.4)
(1.5)
(1.6)
Осындай толқынның фазалык жылдамдығы:
(1.7)
яғни, ол z координатасының азаю жағына ауысады.
Материалдық' орталарда жылульіқ шығынның. есебінен толқынның амплитудасы өшеді
(1.8)
мүндағы a - ортаның ішіндегі толқынның өшу коэффиценті.
Техникалық есептеулерде өшу бойын пайдаланады.
(1.9)
Сондықтан, материалдық ортадағы жазық толқынның теңдеуі
— z
(1.10)
1.3 сурет - Материалдық ортадағы толқынның қисьіғы
Комплекстік түрде:
(1.11)
мүндағы - таралу коэффиценті деп аталады. Z координатасының азаю жағына тарайтын толқын үшін
6 Толқындардың поляризациялауы. Толқындардың поляризациялауының жеке жағдайлары.
Электромагнит толқынның екі құраушысы болсын
(1.1)
Сонда жалпы вектор және жақтары бар тікбұрыштың диагонал бойымен қозғалады.
1.1сурет
Толқынның поляризация жазықтығы х осімен <р бүрышын қүрайды.
Егер де
онда нәтижелік вектор өзінің соңымен эллипс түрін сызып, w жиілікпен айнала бастайды.
1.2 сурет - Эллипстік поляризацияланған жазық элекгромагнит толқынның қүрылуы
Осындай толқын поляризацияланған деп aтaлaды,
бар толқын оң поляризацияланган
толқын деп аталады.Ол комплекстік түрде мынаған тең:
(1.2)
Сонда
(1.3)
(1.4)
болғанда, шеңберлік пояяризацияланған толқынды аламыз. ,
Сонымен қатар эллипсттік поляризацияланған толқындардың жалпы саны ретінде, әр түрлі бағытта айналып түратын, сызықты поляризацияланган толқынды алуға болады.
7. ЭМП векторлары үшін шекті шарттар. Нормалды құраушылар.Тангесалды шарттар.
Магнит өрісінің нормалды және потенциалды қүраушы векторларының шектік шарттары
4.1 сурет .
Электр өрісінің нормалды және потенциалды қүраушы векторларьшың шектік шарттары
4.2 сурет 4.3 сурет
4.4 сурет
(4.2)
Егер бөлу шекарасының меншікті тыгыздығы аз болатын электрлік үстінгі қабаттық заряд бірқалыпты үлестірілген болса, онда (4.3)
8. Шекті шарттардың толық жүйесі:
Магнит өрісінің нормалды және потенциалды қүраушы векторларының шектік шарттары
4.1 сурет .
4.4 сурет
4.2 сурет 4.3 сурет
Электр өрісінің нормалды және потенциалды қурашы векторларьшың шектік шарттары
(4.2)
Егер бөлу шекарасының меншікті тыгыздығы аз болатын электрлік үстінгі қабаттық заряд бірқалыпты үлестірілген болса, онда (4.3)
9. Екі ортаның бөліну шегіне жазық электр магнитті толқындардың түсуі. Снелл заңы.Френель коэффициенті.Брюстер бұрышы.Толық ішкі шағылубұрышы.
Өте жақсы өткізетін жазықтыққа жазық электрмагнит толқынның нормалды түсуі
(6.1)
(6.2)
6.2 сурет - Диэлектрикалық жарты кеңістігіне жазық толқынңың нормадды түзу кезіндегі өрістің векторлары
Диэлектрикалық жарты кеңістігіне жазық электрмагнит толқынның нормалды түсуі Z<0 жарты кеңістігі (1 - аудан) вакуум (,) болып, ал z>0 жарты кеңістігі (2 - аудан) магнитдиэлектрик (,) болып саналады (6.2- сурет).
Қүламалы толқын:
Мұндағы
Бейнеленген толқын:
Сынған толқын:
(6.5)
мұндағы,
Бөлу шекарасында z=0 болғанда
немесе
Бейнелеу коэффиценті
(6.7)
Сыну коэффиценті
(6.8)
(6.7) және (6.8) ескеріп, теңдеулер жүйесін шешіп, аламыз:
(6.9) Жеке жағдай (, )
(6.10)
Снелли заңы бойынша болсын, жағдайында мөлшері sin\|/>l болады. Егер сыну бүрышы ақиқат сан болса, онда мүндай жағдай мүмкін емес. Бірақ комплексттік аргументтің синусы әр түрлі, соның ішінде соншалықты үлкен, ақиқат мәндерді қабыдцай алады. Сондықтан формалды түрде ф>фПВо болғанда, сыну бүрышы vj/=90°+ja деп есептейміз.
Бірақ (6.31)
Сонда
Жазық толқын координаты бойымен таралады, ал z координата бойымен экспонент бойынша азаюын байқаймыз. Осындай толқынды бірыңғай емес немесе беттік жазық толқын деп атаймыз. Өйткені
Бірьщғай жазық толқынның фазалық жылдамдығы /(32, ал беттік толқынның фазалық жылдаадығы әрқашан бірыңғай жазьщ толқьшның фазалық жылдамдығынан аз боладьі. Сондықтан беттік толқындарды тағыда баяу толқындар дегг атайды. Ф=90° болғанда
Беттік толқьшның фазалық жылдамдығы біршама тығыз ортадағы фазалық жылдамдыққа тең. Өрістің амплитудасы е=2.718 есе азаятын, z координаты бойының арақашықтығын өту терендігі деп атайды.
6.33)
Біршама тыгыз ортада элеткромагнит әрісі қалыңдығы бір толқьшның үзындығына тең үстінгі қабатга болады. ф бүрьшіының өсуімен баііулау екпінді болады, ал біршама тығыз ортаға өрістің өту тереңдігі қысқарады.
10 Қабаттар жүйесінен шағылысу. Жеке жағдайлар.
Материаддық ортада ɛа , µа параметрлерімен бос зарядтар
болмай-ақ қойсын, ρ=0. Берілген ортада Ё және н комплекстік амплитудаларымен. Максвелл тевдеулерін қанағаттавдыратын электрмагнит толқыны тарайды:
а) в)
б) г) (3,13)
(3.13) тендеулер жүйесін Ё қатысты шешейік. Бұл үшін 2-тендеудің
екі бөліміне rot операциясын қолданщі, 1-тендеуден rot Н͞ өрнегін пайдаланамыз:
Еске алайық:
. div Ё = 0 болкшдықтан, онда
сонда (3.14)
Бүл Гельмгольц теңдеуі (Герман Гельмгольц неміс ғалымы (1821-1894жж)).
параметрін енгізейік
сонда (3.15)
Н үшін де үқсас тендеу шығаруға болатыны айқын
, (3.16)
Декарттық координаттар жүйесінде
Н͞ үшін бүл тендеулер ұқсас болып келеді.
Жеке жағдай үшін, ,болғанда. Сонда бір ғана теңдеу қалады
(3.18)
, (3.19)
(3.20)
(3.21) теңдеуі таралу коэффиценті бар жазық электрмагнит толқынның теңдеуі ретінде ұсынылады
Бірінші қосынды сан z-тің көбею жағына жорғақтайтын толқын ретінде, ал екіншісі қарама-қарсы жаққа жорғақтайтын толқын ретінде есептеледі.
Жазық электрмагнит толқынның электр өрісінің кернеулігі
Магнит өрісінің кернеулігін мына теңдеу арқылы табуға болады:
Декарттық координаттар жүйесінде
Кейбір жеке жағдайлар
3.4 сурет - Вакуум ішіндегі жазық электрмагнит толқын векторларының эскизі
. (3.24)
Шығыны жоқ магнитдиэлектрикалық орта
Аз шығыны бар диэлектрик
Е жэне Н синфазды емес тербеледі, Zс-ның комплекстік сипаттамасы білдіреді, жылжу бұрышы ϭ/2 радианта тең, ягни соншалықты аз болғандықтан, оны практикада қолданбауға да болады.
11. Аса жоғары жиілікті құрылғылар. Толқындар түрлері: тасымалдау жолдары.Асқын өткізгіштегі электрмагнит толқындары.Сындық температурасынан төмен болатын температурадағы металлдармен қосылыстардың көбі асқын өткізгіштік қасиеттерге ие болады, мысалы, алюминий үшін. Қалыпты температураменсалыстырғанда асқын өткізгіштік күйіндегі заттың кедергісі есе аз болады.
Асқын ағымдылық қасиеттеріне ие болатын электрондардың қос-қостап жақындата тарту әсерінен асқын өткізгіштерде электрлік тоқ туады. Асқын өткізгіштерде электр өрісі жоқ, ал магнит өрісі үстінгі бетке терендігі ығыстырып шығарылады. Бүл үзындық Лондоновтың үзындығы деп аталады (неміс физиктеріне Ф. және Г. Лондонов арналған 1935 ж.).
Асқын өткізгіштік күйіндегі затта заряд тасушылардың екі түрі бар болады: қалыпты тасушылар және асқын өткізгіштік тасушылар. Толық тоқ тыгыздығының векторы:
(5.23)
(5.24)
мүндағы n
және S индекстері қалыпты және асқын өткізгіштік бөлікке қатысты.
(5.25)
мүндағы ϭ- заттың қалыпты меншікті өткізпштігі.
Бүл тендеу Лондонов тендеуі деп аталады.
Егер (5.26)
мүндағы В(0) - ауа асқын өткізгіштік шекара бөлігіндегі магнит индукциясы;
В(х) - .х тереңдігіндегі асқын өткізгіштіктің магнит индуіщиясының мөлшері.
(5.27)
асқын өткізгіштік бөлігіндегі тоқ тығыздығы.
- - асқын өткізгіштіктегі тоқтың қалыпты қүраушьшьщ тығыздығы
(5.28)
Мундагы
Комплекстік меншікті өткізгіштік
(5.29)
Тәжірибе жүзінде .
Толқындық кедергінің ақиқат қүраушысы:
(5.30)
Толық толқындық кедергі (5.31)
Жиіліктік дисперсиялы ортадағы электрмагниггік толқындар
Жақсы өткізгіш ортада
(5.1)
яғни, фаза коэффицентімен әлсірету коэффиценті жиілікке тәуелді.
Фазалық жылдамдық та жиілікке тәуедді:
Толқын ұзындығы
жиілікке кері пропорционал.
Толқындьіқ кедергі:
(5.4).
Еніп кету терендігі немесе үстінгі қабаттың қалыңдығы дегеніміз -бастапқы металл -тәріздес ортамен салыстырғандағы жазық толқын амплшудасы есе кішірейетін d арақашықтығын айтамыз. Aм·d = l, Осыдан
(5.5)
12. Электр магнитті өрістің көлденең құраушылары арасындағы байланыс. Тікбұрышты металлдан жасалған толқын өткізгіш.
Толқынжол қабырғалары өте жақсы өткізгіштіктен жасалған деп есептейік.
8.1 сурет - Тік бұрышты металлдық толқынжол
Толқынжолдың ішінде ауа.
8.1 Тік бүрышты толқынжолдың ішіндегі Е:типті талқындар Тік бүрышты толқынжолда z осі бойымен келесі қүраушылар ығыса алады:
(8.1)
Мұндағы 8.2
m, n - қайсы бір бүтін оң сандар, нольге тең емес, толқындардың индексі деп аталады.
х және у осьтері бойымен толқынжолдың ішінде пайда болатын m және п сандары физикалық түрде жарты толқындардың санын көрсетеді. Толқынжолда бөлек, әр түрлі көлемд типті толқындар болуы мүмкін. Е11 өрісінің қүрылымы 8.2 - суретте көрсетілген.
Е типті күрделірек толқын үшін өрістің суретін толқын индексінің мәні қанша болса, сонша рет қайталау керек.
Бойлық толқындық сан толқынның фаза коэффиценті мен көлденең толқыңдық санмен байланысты:
(β= g жагдайына сай келетін, генератор толқынның ұзындығын өте қиын жағдайдағы дейді
Толқынның өте қиын жағдайдағы жиілік
Генератортолкынұзындығының λо, толқынжолдағытолқынұзындыгының
λо және толқынның өте қиын жагдайдагы үзындыгының λкр арасындағы байланысты мына түрде көрсетуге болады:
тәуелділігін толқынжолдың дисперсиялық сипаттамасы деп аталадьг Мынадай өрнекті қолдануға өте ыңғайлы
Толқынжолдағы толқынның фазалық жылдамдығы
(8.6)
Толқынжолдағы толқынның топтық жылдамдығы
(8.7)
13 Нmn типті толқынның ЭМП құрылысы. Толқын өткізгіштегі толқын ені, толқынды көлденең.
Цилиндрлік көлем, а радиусы, 1 ұзындығы және екі жағынан өткізетін торцтық қабырғалармен шектелген жұмыр металдық түтігінің кесіндісіиен жасалынған, жұмыр көлемдік резонатор ретінде келтірілген. Оның ішінде Еmn және Hmn типті толқындар тарай алады.
Hmn типті толқын үшін
m, n - қайсыбірбүтіноңсандар, нольгетеңемес, толқындардыңиндексідепаталады.
хжәнеуосьтерібойыментолқынжолдыңішіндепайдаболатын m жәнепсандарыфизикалықтүрдежартытолқындардыңсанынкөрсетеді.
14 Екі ортаның бөліну шегіне жазық электр магнитті толқындардың түсуі.
Өте жақсы өткізетін жазықтыққа жазық электрмагнит толқынның нормалды түсуі
(6.1)
(6.2)
Диэлектрикалық жарты кеңістігінежазық электрмагнит толқынның нормалды түсуі Z<0 жарты кеңістігі (1 - аудан) вакуум (,) болып, ал z>0 жарты кеңістігі (2 - аудан) магнитдиэлектрик (,) болып саналады (6.2- сурет).
6.2 сурет - Диэлектрикалық жарты кеңістігіне жазық толқынңың нормадды түзу кезіндегі өрістің векторлары
Қүламалытолқын:
Мұндағы
Бейнеленгентолқын:
Сынғантолқын:
(6.5)
мұндағы,
Бөлушекарасында z=0 болғанда
немесе
Бейнелеу коэффиценті
(6.7)
Сыну коэффиценті
(6.8)
(6.7) және (6.8) ескеріп, теңдеулержүйесіншешіп, аламыз:
(6.9) Жеке жағдай (, )
(6.10)
15 Тікбұрышты толқын өткізгіштегі беткі токтар.
Жазық толқын координаты бойымен таралады, ал z координата бойымен экспонент бойынша азаюын байқаймыз. Осындай толқынды бірыңғай емес немесе беттік толқын деп атаймыз. Өйткені
Бірьщғай жазық толқынның фазалық жылдамдығы /(32, ал беттік толқынның фазалық жылдаадығы әрқашан бірыңғай жазьщ толқьшның фазалық жылдамдығынан аз боладьі. Сондықтан беттік толқындарды тағыда баяу толқындар деп атайды. Ф=90° болғанда
Беттік толқынның фазалық жылдамдығы біршама тығыз ортадағы фазалық жылдамдыққа тең. Өрістің амплитудасы е=2.718 есе азаятын, z координаты бойының арақашықтығын өту терендігі деп атайды.
6.33)
2-блок
1 Домалақ толқын өткізгіштегі толқындар диаграммасы. Домалақ толқын өткізгішіндегі тасымалданатын қуат.
Домалақ толқын өткізгіштегі толқындар диаграммасы 1 суретте көрсетілген. Домалақ толқын өткізгіш бірмодалы
(одномодовом) режимде болғанда (типті толқын ) жұмыс істейді. Демек, жабу коэффициенті – 1.3 болғанда? Шын мәнінде одан да аз.
1 сурет. Домалақ толқын өткізгіштегі толқындар диаграммасы.
Поляризациялық тұрақсыздық құбылысына байланысты типіндегі толқындар қысқа бөліктерде пайдаланылады. Алайда симметриялық типтердің бар болуы айналатын тіркестердің жасалуы үшін өте маңызды. Ол үшін әдетте типіндегі толқындар пайдаланылады.
толқынының домалақ толқын өткізгіштегі структурасы
толқынының домалақ толқын өткізгіштегі структурасы
2 Тікбұрышты толқын өткізгіштегі толқындар диаграммасы. Тікбұрышты толқын өткізгішіндегі тасымалданатын қуат.Толқынжол трактілерінде жолақты келістіруші құрылғылар ретінде диафрагмалар және реактивті істіктер қолданады.Диафрагма деп, толқынжолының көлденең қимасын жартылай жабатын жіңішке металдық қалқанды айтады.Диафрагмалардың кемшілігі мынадай, олар трактың электрлік беріктілігін төмендетеді. Реактивті істік өзі толқынжолдың көлденең қимасындағы элетр өрісінің күш сызықтарына параллель немесе перпендикуляр орналастырылған үлкен емес металдық цилиндр ретінде келтірілген. Сонымен қатар істіктер тракттың электрлік беріктілігін азайтады.
a)б)в)
15.20 сурет – Тік бұрышты толқынжолындағы диафрагмалар және олардың эквивалентті сызбалары
3 Металлдан жасалған домалақ толқын өткізгіш, Н11 типті толқын. Бессель теңдеуі. m и n индекстерінің физикалық мәні.
Толқынның өте қиын жағдайдағы зындығын толқынжолдың мөлшеріне байланысты (8.3) формуласымен анықтайды: ,,,деп eсептесек, онда осы есептеулердің негізінде толқындар
тиіхтерініңдиаграммасынсалайық.
8.7 сурет - Толқындартиптерініңдиаграммасы
Өте қиын жағдайдағы Hmnтолқынның ұзындығы
, (9.7)
мұндағы - Бессельфункциясыныңтүбірлері. (9.1|1| кестесі).
vсрформулаларыныңесептеулерітікбұрыштытолқынжолдағыдай.
H11, H01толқындарыкеңқолданыладыүшінформулалартізгіні |1| ((9.53) және (9.54) формулалары) келтірілген.
Е-жәнеН- толқындартипініңдиаграммасы 9.5 суреттекөрсетілген.
9.5 сурет – Толқындарүлгісініңдиаграммасы
H11толқындарыныңкүшсызықтарыныңкөрінісісуреттердекөрсетілген.
9.6 сурет - H11 толқынныңкүшсызықтары
4. Коаксиалды толқын өткізгіш. Коаксиалды толқын өткізгішіндегі толқындардың жоғары типтері. Коаксиалды толқын өткізгішті қолдану ерекшеліктері.
Берілген толқынжол диэлектрикпен бөлінген, а және b радиустары бар екі асты металл цилиндрі ретінде келтірілген.
Ішкі өткізгіштің потенциалы
Сыртқы өткізгіштің потенциалы
Ішкі өткізгіштің cыртқы өткізгішке потенциалдық таралуы
Егер диэлектрик параметрлері , онда электр өрісінің кернеулігі
Магнит өрісінің кернеулігі
Коаксиал толқынжолдағы Т-толқындар.
Сипаттамалық кедергі
Өткізгіштің бетіндегі үстінгі беттік толқын тығыздығы
Өткізгіштің бетіндегі жалпы толқын амплитудасы
Толқындық кедергі
Өтпелі қуат
Өнеркәсіптер толқын кедергілері 50, 75, 100, 150 және 200 Ом болатын кабельдер шығарады.
5. Тасымалдаудың линиялары. Квази Т-типті толқын.
Тоқ пен кернеудің кіріс және шығыс мәндері мына өрнекпен байланысты:
Толқынжолдың жүктелген қимасының кіріс кедергісі
мұндағы =
Тарату жол кесіндісі трансформатордың ролін атқарады. Келісу режимінде . Егер , онда , егер , онда .
Яғни, қысқа тұйықталу және бос жүру режимінде тарату жолының кіріс кедергілері реактивті. Мысалы, 1<λ/4 болғанда қысқа тұйықталған жол кесіндісінде индуктивті кіріс кедергісі болады. 1 λ/4 болғанда кесіндісінде индуктивті кіріс кедергісі болады. 1 λ/4 болғанда . λ/4<1< λ/2 интервалында кіріс кедергісінде сыйымдылық сипаты және 1 λ/2 болғанда болады.
6. Диэлектрлі толқын өткізгіштер. Диэлектрлі толқын өткізгіштердің сипаттамасы.
Диэлектрикалық жарты кеңістігіне жазық электрмагнит толқынның нормалды түсуі Z<0 жарты кеңістігі (1 - аудан) вакуум (,) болып, ал z>0 жарты кеңістігі (2 - аудан) магнитдиэлектрик (, ) болып саналады (6.2- сурет).
6.2 сурет - Диэлектрикалық жарты кеңістігіне жазық толқынңың нормадды түзу кезіндегі өрістің векторлары
Құламалы толқын:
Мұндағы
Бейнеленген толқын:
Сынған толқын:
мұндағы,
Бөлу шекарасында z=0 болғанда
немесе
Бейнелеу коэффиценті
Сыну коэффиценті
Жеке жағдай (, )
Сол жақтағы 1 ортадан (.) 1( ) қалындыгымен 2 диэлектрик қабатына толқын түседі. Оң жақта 1 орта (,)
а) есеп геометриясы; б) беру сызығының кесінділерінен жасалған эквивалентік. 1сурет - Жазық толқынның диэлектрикалық қабатқа нормалды түсуі
мүндағы, радианмен өлшенген, жүмыс істеу жиілігіндегі қабаттың электрлік қалыңдығы.
1)1-ε=2,56 2)1-ε=3,8
сурет - Бейне коэффицент модулінің қабат электрлік калыңдығына тәуелділігі
Қабаттан бейнелеу коэффиценті
Бөлік шекарасынан бейнелеу коэффициенті Т=0, егер тек қана
- болса. Бұл теңдік:
теңдігіне эквивалентті.
Минималды бейнелеу коэффицентін алу үшін, бөлу шекарасын қабырғалық етіп жасау керек. Қабырғалардан бірнеше рет бейнелеудің есебінен толқын энергиясының бір бөлігі ыдырайды.
7. Электр магнитті энергияны тасымалдау линияларындағы шығындар.
Негізгі шығын көздері:
а) Металл өткізгіштігінің соңғы мәні
б) Толқынжолды толтыратын диэлектриктегі үлкен емес өткізгіштік тоқ.
Толқынжолдағы өшу коэффициенті
мұндағы Евх, Евых – толқынжолдың кірісіндегі және шығысындағы кернеулік амплитудалары.
Толқынжолда шығындармен
;
. (11.2)
мұндағы h’ – jh”=h- комплестік бойлық толқындық сан. Егер толқынжолдың ұзындығы 1м тең болса, онда
h”=1нп/м(непер/метр),
h”-он бойлық өшу.
1 сурет – мыстан (7см/м) жасалынған, 72х34 мм қимасымен тік бұрышты толқынжолдағы H10 толқынның он бойлық өшуінің жұмыстық толқын ұзындығына тәуелділігі
Радиотехникада он бойлық өшуін децибелдің метрге қатынысында (дб/м) өлшейді.
Δпог=20lg(Евх/Евых) дб/м
Δпог=8,686 h”
Коаксиал толқынжол үшін (tgδ=0, µ=1)
b/a=3.6 болғанда h”min.
H10 толқыны бар тік бұрышты толқынжол үшін
Δпог
E01 толқыны бар жұмыр металдық толқынжол үшін
Δпог
8.Тікбұрышты толқын өткізгішіндегі сыртқы токтар. Тікбұрышты және цилиндрлі толқын өткізгіштеріндегі өшу.
Толқынжол қабырғалары өте жақсы өткізгіштіктен жасалған деп.
8.1 сурет - Тік бұрышты металлдық толқынжол
Толқынжолдың ішінде ауа бар.
Тік бүрышты толқынжолда z осі бойымен келесі қүраушылар ығыса алады:
Мұндағы
m, n - қайсы бір бүтін оң сандар, нольге тең емес, толқындардың индексі деп аталады.
х және у осьтері бойымен толқынжолдың ішінде пайда болатын m және n сандары физикалық түрде жарты толқындардың санын көрсетеді. Толқынжолда бөлек, әр түрлі көлемді типті толқындар болуы мүмкін.
Е типті күрделірек толқын үшін өрістің суретін толқын индексінің мәні қанша болса, сонша рет қайталау керек.
Бойлық толқындық сан толқынның фаза коэффиценті мен көлденең толқыңдық санмен байланысты:
Толқынның өте қиын жағдайдағы жиілік
Генератор толкын ұзындығының λо, толқынжолдағы толқын ұзындығының
λо және толқынның өте қиын жагдайдағы үзындығының λкр арасындағы байланысты мына түрде көрсетуге болады:
тәуелділігін толқынжолдың дисперсиялық сипаттамасы деп атайды:
Толқынжолдағы толқынның фазалық жылдамдығы:
Толқынжолдағы толқынның топтық жылдамдығы
9. Тікбұрышты толқын өткізгіштегі толқындар типтерінің диаграммасы. Н10 толқыны. Тікбұрышты толқын өткізгіштегі тасымалданатын қуат.
Толқындар типтерінің диаграммасы.
Толқынның өте қиын жағдайдағы шындығы толқынжолдың мөлшеріне байланысты формуламен анықтайды: ,,,деп eсептесек, онда осы есептеулердің негізінде толқындар
типтерінің диаграммасын саламыз.
1-сурет - Толқындар типтерінің диаграммасы
болғанда толқындар типтерінің таралуы болмайды (тоқтату облысы). болғанда Н10 негізгі типті толқын ғана тарала алады. (бір толқындық облысы). болғанда Н10, "Н01 Н20 толқындары тарала алады. Егер болса, онда оларға Е11, H11
толқындары қосылады (көп толқындық облысы).
Әрбір белгілі жағдайда толқынжолда бір типті толқынды ғана қоздыруға болады. Мысалы, болсын. Толқынжолдың бойымен Н10, Н01 толқындары тарала алады. 2 - суретте толқындар қозуының екі амалы көрсетілген.
Істікті антеннаның көмегімен толқындардың қозуы
а) Н10 - толқынньщ қозуы;
б) Н01 - толқынның қозуы.
Бірінші амалда істік Н10 толқын Е векторына параллель және
Н 10 толқын Е векторына перпендикуляр. Мұндай амалды толқынжодда тек Н10 толқыны ғана тарайтын болады. Екінші амалда бәрі де керісінше.
Н10 толқынның толқынжол бойымен алып баратын қуаты
Толқынжолдың электрлік беріктілігі.
Егер ауа үшін Етах > Епр.б. тесіп өту мәні болса, онда толқынжолдың ішінде ауа электрлік көпжағдайда тесіп өтуі пайда болады. Ауа үшін
Жасқын өткізгіштің жұмыс істеу диапазонның орта жиілігінде деп есептеп, толқынжолдың бойымен берілетін меншікті қуатты алуға болады:
Толқынның құраушыларын Emax арқылы өрнектесек ыңғайлы:
Активті қуаттың тығыздығы
Реактивті қуаттың тығыздығы
векторында бір ғана проекция болады, сондықтан да
қайсыбір толқынжолдың көлденең қимасының нүктесінде сызықты поляризацияланады
магниттік векторда жалпы жағдайда эллитік поляризациясы болады. Х1 және х2 нүктелерінде кесіндіде
Хі және x2 нүктелерінде Hx және Hz - формулалар арқылы теңестірсек, аламыз:
Бұл нүктелерде Нх векторы сол және оң айналуымен шеңбер
бойымен поляризацияланады.
Сандық түрде толқынжолдың қабырғаларында үстіңгі қабаттық толқын тығыздығы ауа-қабырға шекарасындағы қуат ағынының кернеулігіне тең болады және үстіңгі қабаттық тығыздығы магнит өрісінің кернеулігіне нормалды бағытталған. Үстінгі қабаттық тоқ тығыздық векторлары
Н10 типті толқынымен тік бұрышты толқынжолдың қабырғаларыңда үстінгі қабатгық тоқ тығыздык векгорларының жіктелуі
Толқынжолдағы саңылау деп ұзындығы енінен біршама үлкен тік бұрышты тесікті айтады. Саңылауларды электромагниттік энергияны енгізу немесе шығару үшін қолданылады. Егер саңылау ұзын жағымен үстінгі қабаттық тоқтың сызығымен қиылысса, онда саңылаудың қабырғаларында зарядтар пайда болады және осындай саңылау қоршаған кеңістікке электромагниттік энергия сәулесін жібереді. Егер үстіңгі қабаттық тоқтар тар жолмен қиылысса, онда энергияның сәулеленуі онша көп болмайды. Осындай саңылауды сәулеленбейтін дейді.
Толқынжолдың сипаттамалық кедергісі.
Н - толқыны үшін
H10 толқыны бар тік бұрышты толқынжол үшін өшу:
Δпог
Тік бұрышты толқынжолдардың қолдану негіздері.
Қуыстық металлдық толкынжолдарда 50 см-ден 1 мм дейінгі толқындар ұзындығының диапазонында қолданылады. Көбінесе Н10 -типті толқындарды қодданады.
10. Коаксиалды толқын өткізгішіндегі өшу. Жолақ линиясындағы өшу.
Толқынжолдағы өшу коэффициенті
мұндағы Евх, Евых – толқынжолдың кірісіндегі және шығысындағы кернеулік амплитудалары.
Толқынжолда шығындармен
;
.
мұндағы h’ – jh”=h- комплестік бойлық толқындық сан. Егер толқынжолдың ұзындығы 1м тең болса, онда
h”=1нп/м(непер/метр),
h”-он бойлық өшу.
1 сурет – Мыстан (7см/м) жасалынған, 72х34 мм қимасымен тік бұрышты толқынжолдағы H10 толқынның он бойлық өшуінің жұмыстық толқын ұзындығына тәуелділігі
Радиотехникада он бойлық өшуін децибелдің метрге қатынысында (дб/м) өлшейді.
Δпог=20lg(Евх/Евых) дб/м
Δпог=8,686 h”
Коаксиал толқынжол үшін (tgδ=0, µ=1)
b/a=3.6 болғанда h”min.
11 Ақырғы ұзындық линияларындағы электр магниттік толқындардың таралуы. Ақырғы ұзындық линиясының ПӘК.
Ақырғы ұзындық линияларында жаңа шекаралық талапташрға жауап беретін жаңа өріс струкурасы қалыптасады. Бұл өзгерісті линияда негізгі құлаушы толқыннан басқа толқынның пайда болуы деп есептейді. Егер линия бірмодалы (одномодовом) режимде жұмыс істесе шағылған толқынның структурасының құлаған толқындікінен айырмашылығы болмайды.
Линияның кез келген бөлігінде шағылу коэффициенті:
.
Шағылған линияның бар болуы линияның кіріс бөлігіндегі кедергінің өзгерісіне алып келеді.
12 Электр магнитті тербелістердің қоздырылуы. Электр магнитті тербелістердің қоздыру құрылғыларына қойылатын негізгі талаптар. Токты жиектеме. Байланыс тесіктері.
Электромагниттік тербелістер - Зарядтың, ток күшінің және кернеудің периодты өзгерісін атайды. Электромагниттік тербеліс кезінде электр және магнит өрістері энергиясының бір-біріне периодты айналу процесі жүреді. Электромагниттіктербелістердібақылауүшін электрондық осциллограф қолданылады
Катушкадағы токты қоздыру арқылы немесе конденсаторға заряд беру арқылы контурдағы тербелістерді қоздыруға болады.
13 Көлемді резонатролар. Резонансты жиілік, резонансты толқын ұзындығы, көлемді резонанстардың беріктігі.Толық немесе жартылай тұйықталған көлемдер ретінде келтірілген электромагниттік тербеліс жүйелерін көлемдік резонаторлар деп атайды. Соңында тұйықталған екі сымды тарату сызықтың кесіндісінің көмегімен тербеліс жүйенің басқа типін алуға болады. Егер осы сызықты электромагнит толқынын қоздырсақ, онда кернеудің комплекстік амплитудасы мынаған тең болады:
. (1.1)
Бұл тұрып қалған толқынның теңдеуі. Z=p, U(z)=0, I(z)=Imax,
мұндағы p=1,2,3,… нүктелерінде.
Егер 1=p ұзындығымен екі ұшынан тұйықталған сызықтың кесіндісін алсақ, онда шығынсыз шексіз ұзақ болатын тербелісі бар электромагнит жүйесін аламыз. Осындай жүйенің жиіліктік сипаттамасы жай тербелмелі контурдың жиіліктік сипаттамасына сай.
1.1 сурет – Қысқа тұйықталған сызықтағы кернеумен тоқтың таралуы
1.2 сурет - – Қысқа тұйықталған сызықтың кесіндісі мен оның эквиваленттік схемасымен жасалынған тербелістік жүйе
Сызықтың кесіндісінде, (екі жағынан тұйықталған – 2 индуктивтік байланыспен қоздырылған – 1), шексіз көп резонанстық толқындар ұзындықтары болады
Сызық бойымен бір, екі және тұрып қалған жарты толқындар тұра алады.
Тік бұрышты көлемдік резонатор.Тік бұрышты толқынжол кесіндісі, екі металл беттерімен шектелген, тік бұрышты көлемдік резонатор ретінде келтірілген.
1.3 сурет – Тік бұрышты көлемдік резонатор
Берілген резонаторда H10 толқынының мынандай кернеулігі болады:
(1.2)
Берілген толқынжолда тұрғын толқын х және z осьтер бойында болады және у осі бойында Еу=const.
Z=1 болғанда , осыдан h1=pπ (12.3), мұндағы р=1,2,... теңдікті қанағаттандыратын h мәнің резонанстық бойлық толқындық сан деп атайды.
hрез =pπ/l (1.3)
Осыдан резонатордағы резонанстық толқын ұзындығы
рез = 2l / p (1.4)
Генератордың резонанстық толқын ұзындығы H10 толқыны үшін
(1.5)
Жұмыр көлемдік резонатор.Цилиндрлік көлем, а радиусы, 1 ұзындығы және екі жағынан өткізетін торцтық қабырғалармен шектелген жұмыр металдық түтігінің кесіндісінен жасалынған, жұмыр көлемдік резонатор ретінде келтірілген. Оның ішінде Еmn және Hmn типті толқындар тарай алады.
Толқынның резонанстық ұзындығы
Еmn типті толқын үшін
(1.6)
Hmn типті толқын үшін
(1.7)
1=2.03a ұзындығы болғанда H111 және Е010 толқындардың негізгі үлгілері.
1.5 сурет – Толқындардың кейбір үлгілері үшін өрістің құрылымы
Резонатордағы толқындардың қозуына резонатор қабырғасындағы тесік арқылы енгізілген істіктің көмегі болуы мүмкін. Істік күш сызықтарына параллель болуы керек. максималды болу үшін, мұндағы - істіктік ток, істіктің жайын таңдап алу керек. Істік көмегімен резонатордан қуатты сыртқы тізбекке алуы мүмкін. Резонатордың қозуы тұзақ көмегімен де мүмкін. Резонатор өрісінің магнит ағыны тұзақтың бетінен үлкен дәрежеде өтетін жағдайда резонатордағы тербеліс амплитудасы үлкен болады. Резонаторды сыртқы тізбекке қосуды екі тәсілмен орындауға болады. Біріншісі адсорбциялық деп аталады.
1.7 сурет – Толқын жолдың беру коэффициентінің жиілікке тәуелділігі
1.6 сурет - резонатор қосылуының
адсорбциялық тәсілі
1-Резонатор, 2-байланыс тәсілі, 3-толқынжол
Осы тәсілде толқынжолдың беру коэффициенті резонанстық жиілігінде минимум болады.
Кр=Рвых / Рвх.
Резонатор қосылуының екінші тәсілі өту тәсілі деп аталады.
1.8 сурет – Резонатор қосылуының өту тәсілі
Осы амалда беру коэффициенті ω=ωрез болғанда максимум.
Резонатордың төзімділігі
Q=fрез/П0.707
мұндағы Кр= Рвых / Рвх – резонанстық жиіліктегі АЖС максималды мәнінен 0.707 деңгейдегі өткізу жолағы.
Е010модасы үшін
Q Е010 =21.3
ӨЖЖ диапазонында резонатордың төзімділігі он мыңдап болуы мүмкін.
Коаксиалды көлемдік резонатор.Екі ұшынан қысқартылған коаксиалды толқынжолдың кесіндісі ретінде келтірілген.
1.9 сурет – Коаксиалды көлемдік резонатордағы Т001типті тербелістер
Осындай резонатор Т типті толқындарға жұмыс істейді, сондықтан да оның көлденең өлшемдерінің резонанстық жиілікке тәуелсіздігі әр түрлі болуы мүмкін. Коаксиалды резонатордағы Т00Р модалар. Тұрып қалған толқындар r және φ координаталар болмайды, ал z осі бойында р тұрып қалған жарты толқындар болады.
14. Тасымалдау линияларын келістіру. Тасымалдау линияларын келістірудің негізгі әдістері. Төрттен бір бөлікті толқынды трансформатор. Қадамды және экспоненциалды трансформаторлар. Сіңдірушілер.Келістіру шарты Rж=Rт, Хж=Хт. Жалпы келістіру принципі – жолға, жүктемеге жақындау етіп келістіретін элемент қосудан тұрады.
Келістіру мақсаты:
а) Жүктеме берілетін қуатты күшейту.
б) Жолдың электрлік бекріктігін күшейту.
в) Жолдың КПД – сін күшейту.
г) Генераторға шағылысқан толқынның зиянды әсерін жою.
2Δf=(0,01 – 0,1)f0 жиілігінде жолық тар жолақ деп есептеледі. Мұндағы f0 – жолақтың орташа жиілігі. Бұл жолақта Ктт<Ктт.тол болуы керек.
1.1 Cурет – (f) Тәуелділігі
Күре жол (тракт) түрінен және пайдалану шарттарына тәуелді =1.02…....2. Тар жолақта келістіру үшін: ширек толқындық трансформатор, тізбектелген шлейф, параллельді шлейф, екі немесе үш тізбектелген, немесе параллельді шлейфтерді қолданады.
Ширек толқынды трансформатор
Бұл – ұзындығы - ге тең, жолдың толқындық кедергісі таза активті, яғни кернеудің максимум немесе минимум нүктедегі жерде негізгі жолдың үзілісіне қосылған жолдың кесіндісі.
Кесіндінің толқындық кедергісі (1.1)
мұндағы - жолдың толқындық кедергісі,
- – қимасындағы жолдың кіріс кедергісі.
1.2 сурет – Ширек толқындық трансформатор көмегімен жолдың келістірілуі.
Кернеудің максимумында және ,
кернеудің минимумында және .
Тізбектелген шлейф – бұл жол сымдарының біреуінің үзілуіне қосылатын толқындық кедергісі бар ұзындығы1-ге тең қысқа тұйықталан жолдың кесіндісі.
1.3 сурет – Тізбектелген шлейф көмегімен жолдың келістірілуі.
(1.2)
; 𝝱=
Шлейфті қосу нүктесінде
(1.3)
Параллельді шлейф дегеніміз, нүктесінде жолға параллель қосалқы қысқа тұйықталған жолдың кесіндісін атаймыз.
1.4 сурет- Параллельді шлейфпен жолдың келістірілуі
; 𝝱=
мұндағы - жүктемеден кернеудің бірінші максимумына дейінгі арақашықтық.
Екі шлейфтің кемшілігі: жүктеме өзгерсе шлейфтің ұзындығы мен оның қосылған жерін өзгерту керек екендігінде. Екі шлейфті (параллельді және тізбекті) қолданған кезде, біріншісі жүктеме қосылған нүктесінде, ал екіншісі жүктемеден λ/4 арақашықтықта қосылады. Біріншісі шлейфтің ұзындығын таңдағанда, жолдың кіріс кедергісінің активті бөлігі екінші шлейфке қосылған жерінде жолдың толқындық кедергісіне тең болуын қамтамасыз етеді. Екінші шлейф ұзындыгын таңдағанда, жолдың кіріс кедергісінің реактивті бөлігін компенсациялайды. Екі тізбектелген шлейф болғанда, ал екі параллельді шлейф болғанда келістіруді қамтамасыз етеді. Үш шлейфті қолдану кезінде кез-келген жүктемеде келістіруді қамтамасыз етеді. Бірінші шлейф жүктемеге , ал қалған екеуі сәйкесінше жүктемеден λ/4 және λ/2 арақашықтықта қосылады. болғанда бірінші және екінші тізбектелген шлейфтер қолданылады, ал үшіншісінің ұзындығын λ/4-тең етіп орнатады.
болғанда екінші және үшінші шлейф қолданылады, ал біріншісінің ұзындығын λ/4-тең етіп орнатады. Параллельді шлейфтер ұқсас жұмыс істейді, болғанда 1 және 2, ал болғанда 2 және 3 шлейфтер жұмысқа қатысады.
Кең жолақты келістіру
Тәжірибе жүзінде келістіру 10% және одан жоғары жиілік жолағында керек. Негізгі кең жолақты келістірілген құрылғылар болып саналатындар; кең жолақты жиілікті компенсаторлар, сатылы трансформаторлар, бірыңғай емес жолдар немесе бір қалыпты ауысу.
Жиіліктік компенсация қағидасы – жүктеменің реактивті кедергісімен келістіретін элементтің жиіліктік өзгерісінің өзара компенсациясынан құралады.
а) б)
1.5 сурет–Жүктеменің реактивті өткізгіштің жиіліктік компенсациясы
Жүктеме өткізгіштігінің активті бөлігі ширек толқындық трансформатор көмегімен келістіріле алады.
Сатылы трансформатор – жолды активті жүктемемен келістіруі үшін қолданады және де тарату жол кесінділерінің әртүрлі толқындық кедергілермен каскадты қосылысын көрсетеді, бірақ ұзындықтары бірдей болады.
1.6 сурет – Сатылы трансформатор
Жұмыстық өшу деп, L(𝟃Б)=10lg().
Сатылы трасформатордың жиіліктік сипаттамасы:
L=f(Θ)
мұндағы Θ=2𝜋l/λ
1 – бір сатының ұзындығы;
Θ – бір сатының электірлік ұзындығы
Мына екі түрдегі жиілік сипаттамалы трансформаторлар көбінесе қолданылады:
а) Чебышев сипаттамасымен;
б) Максималды жазық сипаттамамен.
1.7 сурет – Чебышев сипаттамасымен сатылы трансформатордың жиіліктік сипаттамасы
1.8 сурет – Максималды жазық сатылы трансформатордың сипаттамасы
15 Диэлектрикті толқынды өткізгіштер ретінде талшықты-оптикалық жарық өткізгіш. Жарық өткізгіштердің негізгі сипаттамалары және оларды қолдану ерекшеліктері.
Жолақты тасымалдағыш тізбекте төселгіш қызметін алюминий оксиді –поликор (), лейкосапфир()диэлектриктері,и сонымен қатар кез келген шығыны аз диелектриктер жатады.
Рисунок 9.1 – Структура поля волны в полосковой линии:
а) Т типа; б) типа Н20
Диэлектриктердің бірқалыпты емес ЭМ толқындары 6 құраушыдан тұрады. Бұл дегеніміз тің жиілігіне байланыст, осыған байланысты дисперсия да анық болады. Бірақ ол a>>b, c>>b,c>>a, жағдайда ғана орындалады.
Диэлектриктік толқындар –электромагнитті сигналдарды жіберудің қазіргі таңда ең перспективті бағыттардың бірі. Диэлектрикті толқындар бұл шексіз ұзын радиусы а-ға тең диэлектрикті цилиндр.
Толқынның бойлық құраушылары цилиндрлік системадағы теңдеулер келесідей:
Мұндағы
Қорыта келгенде
- Диэлектрик толқынжүргізгіште шексіз толқынның түрлі үлгісі, түрлі характеристикасы бар r және координаталары бар толқындар бола алады.
- Толқынның әр типі шартына тәуелді критикалық жиіліктен тұрады.
- Аласа типті толқын (9.2 сурет). Бұл толқын критикалық жиілігі жоқ, диэлетрлік стержень бойымен кез келген жиілікте әр түрлі диаметрде тарала алады.
Диэлектрлік толқынның фазалық жиілігі фазалық жиіліктің Т типті жылдамдығы мен εа, μ0 параметрлері бар осы толқынның арасында жатады.
Рисунок 9.2 – Структура поля волны типа в диэлектрическом волноводе
2. Бухгалтерский учет заработной платы в бюджетном учреждении
3. Введение
4. но Кошка ~ существо независимое и никогда не станет выполнять команды а вот если ее хозяин найдет правил
5. Тепловые электрические станции КУРСОВАЯ РАБОТА РАСЧЁТ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗА.html
6. ТЕХНІЧНЕ УЧИЛИЩЕ ’ 71rdquo; смт.html
7. История западного искусства в новое и новейшее время Абак греч
8. ІІІ ступенів ’ 1 Терешко Ольги Володимирівни за напрямами індивідуальна і групова форми роботи з.html
9. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук10
10. тягача представлен на данном плакате показать Транспортёр предназначен для п
11. Контрольная работа- Дифференциация и дискриминация в трудовом праве
12. Суд присяжных
13. Состав административного правонарушения1
14. пластиковый бизнес в России- хроника событий 19951997 годов Автобанк Март 1995 годаБанк получает от VIS Internt
15. Теоретические аспект исследования особенностей восприятия цвета у младших подростков и студентов психо
16. 0 На двух рецептурных бланках ф1 и ф3
17. Влияние этикета на формирование культурного уровня школьников
18. Драйден 1 Скажу так- жизнь идиота ' не сахар
19. Формировать у учащихся такие качества как долг ответственность честь достоинство личность
20. лекция медицинских рефератов историй болезни литературы обучающих программ тестов