Лекция 5 - Затухание волн в волноводе

Оглавление

1. Затухание волн в волноводе

В волноводе  с потерями в разных сечениях мощность разная.


Источники потерь:

• Стенки имеют конечную проводимость; Рассеивается энергия(переходит в тепло).
• Среда внутри волновода -  комплексные диэлектрическая и магнитная проводимости.

Если волновод - линейная система, то отношение полей:

(экспоненциальное убывание)

Если в волноводе потери слабые, то считается, что поперечная структура полей такая же, как без потерь, а амплитуда убывает экспоненциально.




Введем новое значение продольного волнового числа, которое будет принимать комплексное значение, мнимая часть которого отвечает за затухания в волноводе и называется постоянной затухания.


Получим



 

2. Энергетический метод нахождения постоянной затухания волны в волноводе

Рассмотрим участок волновода длиной dz и запишем для него закон сохранения энергии.



Для нахождения P мы будем использовать те же формулы, что и для волновода без потерь. В волноводе с потерями появится компонента поля E тангенциальное перпендикулярное к стенке волновода. Воспользуемся для нахождения E тангенциальное граничным условием Леонтовича(найдем E тангенциальное по Н тангенциальному).


Из приведенных вычислений получили, что преносимую и потерянную мощность можно выразить через составлющие электрического поля.

Следующая лекция
Оглавление

Практика