Оглавление.

Затухание волн в волноводе.

В реальном волноводе используют источники без потерь, но у естественных волноводов присутствуют потери. 

Предположим, что волновод линейный, и его энергия не зависит от уровня поля. В таком волноводе потери описываются экспоненциальной функцией

h - продольное волновое число для идеально проводящих стенок, которое будет принимать комплексное значение, мнимая часть которого отвечает за затухания в волноводе и называется постоянной затухания

Найдем мнимую составляющую продольного волнового числа и свяжем ее со свойствами волновода, для этого используем энергетический метод.
Пусть существует волновод, у которого есть переносимая мощность и потерянная мощность на участке длины, тогда:

В волноводе с потерями мы не знаем переносимую и потерянную мощность. Поэтому вводится предположение, что потери в волноводе маленькие и структура полей мод в волноводе с потерями такая же как и без потерь в нулевом приближении. Чтобы энерги уходила на нагрев стенки необходимо, чтобы компонента вектора Пойнтинга была направлена в стенку волновода. Мощность, потерянную на единицу длины, определим через тангенсальную составляющую полей, для этого используем граничное условие Леонтовича. Тангенсальную компоненту поля берем такую же как и без потерь.

Таким образом, мы получили, что переносимую и потерянную мощность можно выразить через составляющие электрического поля.