Главная ->  Диэлектрические волноводы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

о n о a;

о ts

в о

n ее

&

о аз

л н ф sr и

S ев

с: <и

О! ю со

ЦЭ Tt о

со CN 00

(М СО TjH Tt

о Ю CM Tt о

го С£) CD оо

СЛ О ОЭ О Tt

- со со Ю* CD*

СО СО tO tO -

со о Cq со tO

- Ю СО (М СО

со Tt tO <D


о см

lO см со ю

со со со CD см

оо Ю - С75 1

- (М СО СО tO

СО - (MoOOtOOO

00 00-ioocD(Mai

о - CMcCOCOTfTf


CDr--C4<M--CDUTDt TfooCO-.OOtMcTJOlTf a>Tt CD0OC:J(Mt - CD

O - - -.(MCMCMCOCO

-OlOOTfCD- - о tN-tOCOtlO-lO - - - (МСОЮГО!

о to

-

со ю

см ю см

a>

го со

оо со о

см ю ю

го <м

см ю

а> оо

см со

со со о

о со

C0t---Tj<C4i0OTj<i0O C4OC0-rt CDt0C000C0-

осм-.ocoaicooojoo

*lOCDcDCDtOt---cDypiO

CDCOrO-rfUOOOcDCM-rf-rf N-COCMCDOi - ГОЮСО!---CMrOTt-гГЮЮЮЮЮ

юоюоюоюоюоюо - ccмcocoююoo--

ю о ю о ю о

I- оо со ст. сл с;


с ростом заполнения -пропускная способность 1при постоянном значении а/к уменьшается, достигает определенного минимума и снова (возрастает при приближении заполнения к полному. Минимум, наблюдаемый при различных заполнениях ib зависимости от диэлектрической проницаемости, соо.тветствует наименьшей 1пропускной способности частично за,поЛненного волновода данной структуры. Эта минимальная 1пропускная )опособность почти не зависит от величины диэлектрической проницаемости и аримерно в 1,7-2,0 раза превышает пропускную способность незаполненного волновода, определенную три этом же значении а/Х.

При увеличении заполнения от значения, соответст-вуюш,его минимальной )пропускной способности, (последняя возрастает из-за уменьшения напряженности :поля на границе воздух - диэлектрик за счет концентрац-ии поля диэлектриком. Заметим, что зависимость пропускной способности данной структуры от заполнения сильно отличается от аналогичной за!Висимости для структуры с центральным симметричным расположением. При малых заполнениях в первой структуре большая лропуск-ная способность, во второй - малая; -при умеренных заполнениях в первой структуре наблюдается минимум, во второй - минимум, отсутствует.

Реализация повышенной пропускной способности в структуре с расположением диэлектрических пластин около узких стенок проще, поскольку здесь меньше опасность снижения электрической прочности за счет воздушных зазоров и пробоя по поверхности диэлек-грика.

5. Затухание, обусловленное потерями в металлических стенках волновода

Так же как и в 1Л. И, 1полагаем, что затухание, обусловленное потерями в металлических стенках волновода, в рассматриваемой структуре мало и не влияет на поперечную структуру распространяющихся волн.

Определяя коэффициент затухания подформуле (П.П) и проводя интегрирование с использованием соотношений (П).5) и (III.6), получаем

4 + 2

cos 2

а \ sin Ы



(ШЛО)


2 /j j sin2pi\

2d \

sin 2t \ J

При отсутствии диэлектрического заполнения (2rf/a= = 0) формула (ШЛО) упрощается и принимает вид

а при полном заполнении

t-f + 2(e,-/;i)]

a-r)

Формула (П1Л0) и выражения для коэффициентов Li и L2 могли быть получены из формулы (ПЛ2) и выражений для коэффициентов и R2 соответственно, путем замены поперечного волнового числа а на число р и наоборот. При этом, однако, следует помнить, что значения коэффициентов замедления в формулах (П1Л0) и (ПЛ2) будут разными, поскольку каждый определяется из соответствующего дисперсионного уравнения. В табл. П1.16-П1.20 приведены значения коэффициента затухания, умноженные на безразмерный коэффициент (ц/Яз, для различных заполнений при диэлектрических проницаемостях материала et=2, 4, 9, 16 и 25. Коэффициенты затухания вычислены по формуле (III.10), отношение ширины волновода к высоте равно двум, в волноводе распространяется волна основного типа;

В отличие от случая центрального симметричного заполнения здесь затухание, обусловленное потерями в металлических стенках, всюду больше при заполнении диэлектриком в сравнении с незаполненным волноводом. Затухание, обусловленное потерями ib металлических стенках, в зависимости от заполнения сначала возрастает медленно - при малых заполнениях, потом значительно быстрей - достигает максимума и несколько уменьшается при заполнениях, близких к полному. Такая зависимость затухания соответствует характеру концентрации поля диэлектриком. Зависимость затухания от частоты, напротив, слабая, исключая частоты, близкие к отсечке.

03 S

У н

GJ П

а S Я г*

ej S =f

7-1181

a* S

a: a:

a: >.

tn ui s

ОсГ)10-*ЮОСОЮСГ)вОСГ)

<NcOCOcOO500O500TfCOrl-00 СЧС0005СЧООЮСОСЧ005

- <Mcoco-0000

сою-tO(MCr)tCOCOt

coooocr)iotoocot-

II 11 <i

(y 4i tJ



OOCDlOTfTfCOCOCOCOCO

ООО-lO-tOOlO OOTfOCOCTiOO-crJCM-I

OOcTJlO-TfCOCOCOCOcO

00 00 - TfOOOlOtOI -

oooio-Tfcocorococo

TfOTftCOOIOOOlOTf 00СГ)Ю-*СОСОСОСОСОСМ

ОСОООЮСО - ООО OOcDiOTfCOcOcOcOCOC

- (McDCDCOOlOO-t--CDCOOO - tcr)C4TfO00

- осоооюсоооо

OOUDTfTfCOCOcOCOcOCM

ЮОЮО10ОЮОЮОЮОЮОЮОЮО

.ССМсОсОтгюЮсГ)ОЬ Ь 000005050

ооооооооооооооооо-



CD 00

to to

Таблица 111.17

Данные расчета коэффициента затухания, обусловленного потерями в металлических стенкал

Коэффициент затухания, умноженный на величину

а аг\ fit-

, нп

0,000

0.025

0.050

0.075

0. 100

И. 125

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


£о


8,769

6.131

4.982

4,316

3,876

3,563

3,329

3;]48

3,004?

2,887

8,839 6.191 5,036 4,365 3,924 3,607 3,371 3,189 3.042 2.929

8.997 6,351 5,189 4.513 4.068 3.750 3.514 3,332 3,188 3,073

9.153 6,586 5.435 4.764 4,323 4,014 3,785 3.615 3,482 3,384

22,50 9.240 6,871 5.772 5,133 4,721 4,443 4,254 4,120 4.051 4,014

17,20 9,236 7,179 ().191 5,627 5,287 5,091 4.997 4,987 5,060 5,211

14,19 9.159 7,480 6,657 6.217 6.000 5.941 6,010 6,196 6,497 6.902

0,200

0,250

0,300

0,35:)

0.400

0,450

36.77

16,19

17,26

12,00

9.829

32,22

13,90

10,53

8,838

7,789

20.70

12,44

9,924

8,472

7,464

6.755

11.12

9,548

8,413

7,454

6,697

6,136

8.865

8,363

7,632

6,857

6,216

5.729

7,889

7,785

7,172

6.476

5,893

5,445

7,433

7,480

6.883

6,216

5.666

5.240

7,262

7,320

6.690

6,031

5,500

5,087

7,272

7,240

6,552

5,892

5,374

4.969

7,380

7,200

6.444

5.782

5.275

4,877

7.545

7,170

6.350

5,689

5,195

7.732

7,134

6,261

5.606

7,910

7.082

6,172

5,521

8.049

7.011

6,081

, Таблица 111.18

Данные расчета коэффициента затухания, обусловленного потерями в металлических стенках

afi \г-П

Коэффициент затухания, умноженный иа величину - ,

0,000

0.025

0.050

(1,075

0.100

0,125

0.150

0.200

0.250

0.300

0.350

0.400

0.450

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

£t=9

8.769 6,131 4,982 4,316 3.876 3.563 3.329 3.148 3.004 2.887

22.47

17.10

8,965

9,442

10,09

10,97

6.296

6,789

7.695

9,231

5,131

5.612

6,619

8,591

4,455

4.933

6,041

8,520

4.009

4.491

5,726

8,899

3.690

4,185

5,587

9.760

3.452

3,963

5,592

11.23

3,273

3,805

5,735

13,49

3,127

3,685

6.027

16,53

3,010

3,607

6,537

15.21 12,29 11,63 12,00 13, И) 15,10 17.40 19,59

20,16 14,93 13,95 14,41 15,57 16.95 18,С9 18,64 19,21

25,02

84.32

19,09

14,13

18.46

13.93

И ,56

19.28

14.72

12,17

10,40

15.72

13,45

11.32

9,766

14,90

12.86

10,81

9.352

14,83

12.47

10,41

9,043

14,90

12,10

10,06

8,786

14.81

11.69

9,740

8,558

14,50

11,28

9,438

14,05

10,87

9,159

13.53

10,49

16.27 11,75 10,04 9,169 8,661 8,332 8,097 7,914

26,29 13,24 10.31 9.001 8.285 7,848 7,562 7,261



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43