|
 Обновления |
Главная -> Диэлектрические волноводы При отсутствии заполняющего диэлектрика, так же как и 1при заполнении всего волновода диэлектриком, коэффициент Li=l, выражение (III.7) упрощается до известного (см. § 3 гл. И). В табл. П1.6-1П.10 приведены значения характеристического сопротивления волны основного тл.па колебаний, умноженные на коэффициент ajb, для диэлектрических проницаемостей е( = 2, 4, 9, 16 и 25 материалов, заполняющих волновод. Интересной особенностью этих таблиц является наличие минимума характеристического сопротивления. Эта особенность проявляется при определенных заполнениях для всех рассмотренных диэлектрических проницаемостей. Глубина минимума увеличивается с ростом диэлектрической проницаемости и при большей величине диэлектрической проницаемости минимум смещается ъ область меньших значений заполнения. Этот минимум характеристического сопротивления является следствием уменьшения составляющей напряженности электрического поля iB центре волновода за счет концентрации поля диэлектрическими пластинами вблизи узких стенок волновода. Отмеченный эффект, по-видимому, можно использовать для широкополосного согласования волнободоб с коаксиальными или с полосковыми линиями передачи, которые, как правило, низкоомны. Кроме того, наличие указанного минимума создает условия, при которых характеристические сопротивления частично заполненных волноводов с различными заполнениями могут оказаться равными. Однако в общем случае для согласования рассматриваемых структур волновода необходимо кроме равенства характеристических сопротивлении устранение реактивностей <в месте стыка согласуемых линий передачи. 4. Предельная мощность, передаваемая по волноводу Ранее отмечалось, что одним из основных достоинств рассматриваемой структуры является ее высокая электрическая прочность. Предположив, как ъ гл. II, что самым слабым с точкч зрения электрической прочности будет место макси-88 мальвой напряженности составляющей электрического поля в воздушной части волновода, т, е. вблизи границы раздела воздух -диэлектрик {x=d), определим предельную мощность, передаваемую по частично заполненному волноводу. Заметим, что такое предположение хорошо согласуется с экспериментальными данными при больших и умеренных заполнениях, что на практике наиболее употребительно, и нешраведливо при малых заполнениях. Из выражения (111.6) с учетом того, что £макс = Яд cos г Л ) получаем пред макс COS а (1П.8) Окончательно, -преобразовав выражение (HI.8), получим формулу для предельной пропускной способности Р- =0.663--(III.9) макс Ш1 ( Величины, .входящие в формулу (IIL9), измеряются в следующих единицах: а, 6 и Я,-ib см, -Емакс - в кв/см. Формула (П1.9) при полком заполнении волновода диэлектриком упрощается до /цред/л6,. = 0,663/п, а при макс отсутствии заполнения тертет смысл, поскольку граница диэлектрик - воздух отсутствует. В табл. III.11-III.15 приведены данные расчета пропускной способности по формуле (III.9) при распространении волны основного типа колебаний для материалов с диэлектрическими проницаемостями 8 = 2, 4, 9, 16 и 25. Для всех диэлектрических проницаемостей при малых заполнениях и всех значениях а/к наблюдается аномально большое значение пропускной способности волновода. Это кажущийся эффект, появившийся в результате того, что максимальная напряженность составляющей электрического поля определялась на границе раздела воздух - диэлектрик. Пропускная способность получилась очень большой, потому что напряженность поля при малых заполнениях а этой границе еще очень мала. В действительности пропускная способность при малых заполнениях, когда еще слабо проявляется эффект концентра-ции поля диэлектриком, мало отличается от пропускной способности незаполненно!и волновода. Данные расчета предельной мощности, передаваемой по волноводу Предельная мощность, нормированная к произведению а6£ . -Щг-, \1ом 0,15 0.20 0,25 0,30 0,35 0,40 0.45 0.50 0.55 0,60 0.65 0,70 0.75 0,80 0,85 0,90 0.95 1.00 0.000 0,025 0,050 0,075 0,100
0.125
0,15 0,20 0.25 0,30 0,35 0,40 0,45 0.50 0,55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0,90 0,95 l.CO  Данные расчета предельной мощности, передаваемой по волноводу Таблица 111.12 Предельная мощность, нормированная к произведению аЬЕ, 1/ом 0.000 0.025 0.050 0.075 0,100 0,12Г)
0,150
0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0.65 0,70 0,75 0,80 0.85 0,90 0,95 1 .00 Данные расчета предельной мощности, передаваемой по волноводу Предельная мощность, нормироввиная к произведению абЕ.пРед. \/ом аЬЕ* 0,000 0,025 0,050 0,075  0,276 0,366 0,423 0.464 0.495 0,518 0,536 0,552 0,564 0,574 44,56 56,54 68.90 69,68 81,12 72,68 73,20 79,75 80,82 82,14 10,26 12,74 14,19 15,13 16,00 15,05 14,74 14,81 14,39 13,96 2.153 4,279 5,046 5,352 5.348 5,267 4.866 4,354 3,908 3,432 3.002
Данные расчета предельной мощности, передаваемой по волноводу Таблица 111.14- Предельивя мощность, иормироваииая к произЕеденНю аЬЕ*. пред. х/ом аЬЕ*
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||