Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
4.4. РЕЗОНАНСНЫЙ ПОВОРОТ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ В ВОЛНОВОДЕ С ФЕРРИТОВЫМ РЕЗОНАТОРОМПри расположении резонатора в круглом или квадратном волноводе [87, 115] основная особенность связи резонатора с волноводом определяется наличием резонансных поляризационных явлений в системе (рис. 67). Пользуясь общими соотношениями, полученными в предыдущей главе, и соотношениями для составляющих электромагнитного поля падающей волны тина При помещении ферритового резонатора в согласованный волновод в произвольном месте его поперечного сечения (рис. 48) составляющие СВЧ магнитного поля указанных волн в месте
Рис. 67. Зависимость угла поворота плоскости поляризации от расстройки ферритового резонатора в области резонанса. положения резонатора падающая волна типа
волна типа
где Амплитудный множитель
где В случае приложения внешнего магнитного поля вдоль оси
Связь ферритового резонатора с волноводом через волну отсутствует при размещении резонатора вдоль диаметра при
Рис. 68. Зависимости коэффициентов связи ферритового резонатора с круглым волноводом от угловой координаты расположения резонатора Это значит (рис. 69), что в этом случае, кроме составляющей Нхшл переизлученного магнитного поля, появляется составляющая поля и является углом поворота плоскости поляризации прошедшей электромагнитной волны. Угол поляризации
Угол поляризации переизлученной волны не зависит от параметров ферритового резонатора, а определяется лишь соотношением составляющих СВЧ магнитного поля в месте расположения резонатора.
Рис. 69. К принципу резонансного вращения плоскости поляризации электромагнитной волны ферритовым резонатором.
Рис. 70. Зависимости угла поляризации переизлученной электромагнитной волны от координаты расположения ферритового резонатора в волноводе при В случае перемещения резонатора по угловой координате при левого вращения, где IV суммарная составляющая магнитного поля падающей волны
Рис. 71. Характерные зоны СВЧ магнитного поля в поперечном сечении круглого волновода. Угол поворота плоскости поляризации прошедшей волны при резонансе определяется соотношением (3.62), которое в данном случае приводится к виду
где составляющие СВЧ магнитного поля определяются соотношениями (4.44), (4.45). В отличие от угла поляризации переизлученной волны, угол поворота плоскости поляризации прошедшей волны зависит также и от параметров ферритового резонатора. Это обстоятельство иллюстрируется рис. 69, из которого видно, что при одном и том же значении угла поляризации переизлученной волны ссизл изменение амплитуды Коэффициент прохождения при резонансе определяется общим выражением (3.60), которое в данном случае имеет вид
Вид зависимостей
изменение угла поворота плоскости поляризации и коэффициента прохождения иллюстрируется рис. 72, а. В случае более сильной невзаимной связи резонатора с волноводом, когда
угол поворота плоскости поляризации изменяется в пределах 360°, а резонансный коэффициент прохождения имеет максимум при угловой координате В случае перемещения резонатора по угловой координате при
Рис. 72. Зависимости коэффициента прохождения и угла поворота плоскости поляризации при резонансе от координаты расположения резонатора в круглом волноводе при При переходе в зону IV знак угла поворота плоскости поляризации изменяется, а коэффициент прохождения при резонансе увеличивается. Вид характеристик
Рис. 73. Зависимости коэффициента прохождения и угла поворота плоскости поляризации при резонансе от координаты расположения резонатора в круглом волноводе при Постоянство величины угла поворота плоскости поляризации при резонансе в диапазоне частот (рис. 74) объясняется тем, что с ростом частоты величина угла поляризации переизлученной волны уменьшается, а амплитуда ее увеличивается. В результате угол поворота плоскости поляризации прошедшей волны при резонансе мало изменяется при перестройке резонатора в диапазоне частот. Результаты экспериментального исследования зависимостей коэффициента прохождения и угла поворота плоскости поляризации при резонансе от координат расположения резонатора и от частоты отмечены на рисунках точками наряду со сплошными расчетными линиями. Эти результаты подтверждают выводы теории. Рассмотрим теперь включение ферритового резонатора как неоднородности в согласованном круглом волноводе, когда внешнее поле подмагничивания приложено в плоскости
Рис. 74. Зависимости коэффициента прохождения и угла поворота плоскости поляризации при резонансе от частоты СВЧ-сигнала. Параметры системы: Соотношения для коэффициентов связи при этом записываются в виде
Этот случай представляет интерес с точки зрения возможности получения невзаимной связи ферритового резонатора с волноводом как по падающей волне, так и по дополнительно возбуждаемой резонатором волне с перпендикулярной к падающей плоскостью поляризации. Круговая поляризация для падающей волны получается, когда
круговая поляризация СВЧ магнитного поля волны, плоскость поляризации которой перпендикулярна к падающей, имеет место при
Используя эти соотношения и соотношения (4.44), (4.45) для составляющих электромагнитного поля, нетрудно рассчитать угол наклона поля подмагничивания в плоскости ориентации вектора подмагничивающего поля и расположения ферритового резонатора в волноводе представляет практический интерес случай, когда резонатор расположен в области круговой поляризации СВЧ магнитного поля при
Рис. 75. Расчетный график для определения области круговой поляризации СВЧ магнитного поля в круглом волноводе. Радиальная координата
графическая интерпретация которого показана на рис. 75. В рассматриваемом случае коэффициенты связи ферритового резонатора с волноводом равны
Характеристики взаимодействия при этом определяются соотношениями
|
1 |
Оглавление
|