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 10.4.2. Цилиндрические стержниТеория волн, распространяющихся без излучения вдоль диэлектрического стержня, дана Хондросом и Дебаем [138] и проверена экспериментально Цаном [344] и Шривером [266]. Эти волны изучались в прошлом [64, 185, 250, 258, 259, 282), в настоящее время они также являются предметом широкого исследования [1, 148, 154, 295, 338, 373]. Обычно при анализе [50, 95] используется цилиндрическая система координат
Для области вне стержня
к которым, как и раньше, надо присоединить уравнение (10.30). Аналогичные выражения имеют место и для остальных компонент поля. Из уравнения (10.30) и (10.82) получим
Из граничных условий получается другое соотношение между на и на и таким образом при заданных значениях Как показано на рис. 10.19, а, при силовые линии расположены в меридиональных плоскостях, проходящих через ось стержня; они уходят в бесконечность, асимптотически приближаясь к плоскостям, перпендикулярным стержню и отстоящим друг от друга на Я Другое решение соответствует волне типа ТЕ, у которой векторы электрического и магнитного полей меняются местами. При
Рис. 10.19. Распространение вдоль диэлектрических цилиндров: а — конфигурация полей для волн различных видов; б - зависимость длины волны в волноводе от радиуса; в - зависимость затухания от радиуса. (См. [195].) Такой гибридный тип волн следует отличать от поля в прямоугольном волноводе, по которому одновременно распространяются независимые волны типов ТЕ и ТМ, каждая из которых в отдельности удовлетворяет граничным условиям. Можно показать [108], что при распространении волны смешанного типа вдоль диэлектрического стержня в поперечной плоскости имеются области, в которых волновое сопротивление, а следовательно, и поток энергии отрицательны. Волны смешанного типа при На рис. 10.19, б дана зависимость волноводной длины волны от радиуса стержня для видов волн что соответствует полистиролу. Коэффициент затухания в децибелах на метр определяется формулой
где При больших радиусах стержня величина В случае Проведенное на частоте 24 Ггц экспериментальное исследование такой волны [51] показало, что направляющий эффект сохранялся даже в том случае, когда диаметр стержня составлял долю длины волны. Для полистироловых стержней коэффициент затухания был порядка
|
1 |
Оглавление
|