зультате размер широкой стенки волновода, при котором возможно существование только основной волны, уменьшается. Тот же эффект наблюдается при увеличении pasiMepoB диэлектрика и е.

На рис. VI. 16-VI.20 даны зависимости а/Арз для волны первого высшего типа колебаний TEq при тех же вариациях 1параметрав, что и в рассмотренном выше случае. Особенностью этих кривых является различный ха-

Рис. VI.13. Нормированный критический размер аДкр! основной волны как функция положения пластины d/a при различных tfa и

рактер изменения аДкрг в зависимости от d\a inpn изменении ширины диэлектрика t\a. Так, три малых t\a с увеличением d\a -нормированный критический размер a/i.Kp2 сначала уменьшается, а затем возрастает. При больших tja наблюдается только монотонное умец>шение йАкр2 с ростом dla. Эти особенности кривых становятся понятными, если учесть распределение электрического поля волны Гго в поперечном сечении волновода при отсутствии диэлектрика, а именно: минимум напряженности поля в центре волновода и максимумы на удалении в четверть ширины волновода от боковых стенок.

аз Б н о S с S а.

tij W о га аз

РЭ W

° S й . л га

S э S t Си

>

при (Небольших tja возмущение диэлектриком первоначального поля невелико, и с увеличением dja пластина попадает сначала в область максимума электрического поля, что приводит к уменьшению аДкра. С дальнейшим ростом dla .пластина выходит из области максимума толя-и аДкрз опять возрастает. При больших tja имеет место сильное возмущение исходного распределения электрического поля. Почти ©се электрическое поле (оба максимума) втягивается в диэлектрическую пластину, и увеличение dja (приводит к дальнейшей концентрации поля, в результате чего а/Хкр2 уменьшается.

Рис. VI.16. Нормированный критический размер а1кнр2 первого высшего типа колебаний Тго как функция положения пластины d[a

при различных tfa и е/=2.

Очевидно, что при определенном заполнении волновода диэлектриком обе тенденции могут уравновесить друг друга. В этом случае зависимость аДкрз ох d/a оказывается слабой. Примером такого эффекта являются кривые, соответствующие /а=0,4; 8( = 2 и /а=0,2; 8=16 (см. рис. VI.19).

Положение минимума аДкра зависит как от t/a, так и от 8f. Увеличение t/a и 8 приводит к сдвигу минимума АДкрг в область меньших значении d/a. Отношение кри-

тических длин волн колебаний типа f£io и fao в волнб-воде с несимметрично расположенной диэлектрической пластиной сложным образом зависит от геометрии структуры и диэлектрической проницаемости материала пластины. Однако сравнение кривых рис. VI.И-VI.15 и рис. VI. 16-VI.20 показывает, что при малых t/a в рай-

Р ис VI 17 Нормированный критический размер а/Лкр2 первого высшего типа колебаний Гао как функция положения пластины d/a при

различных t/a и е*=4.

оне минимума аДкра волны Г£2о это отношение меньше 2, т. е. конфигурация волноводно-диэлектрической структуры способствует возбуждению высших волн с четным индексом. При больших i/a, а также в случае, когда пла-

Si X о

я о.

5 К S

* ra

Э §

n <4

о e 3

a ь £

о (-

1-1- <u

3 G

cJ §

стина располагается близко к центру волновода, указанное отношение больше 2, т. е. условия для распространения высших THHOR четных ВОЛН неблагоприятны.

Рис. VI.20. Нормированный критический размер аДкрг первого высшего типа колебаний ТЕ20 как функция положения пластины d/a при различных t/a и Е( = 25.

3. Затухание, обусловленное потерями в заполняющем диэлектрике

Оценку затухания, обусловленного потерями в заполняющем диэлектрике в прямоугольном волноводе с несимметричной диэлектрической пластиной, можно произвести таким же образом, как в гл. V, § 3. Для вычисления dm/det необходимо -в этом случае воспользоваться графиками рис. VI.6-VI.10.

В качестве примера найдем диэлектрические потери в прямоугольном волноводе с одной пластиной на длине волны 3 см.

Параметры: а/Х = 0,5; d/a = 0,16; t/a = 0,2; et 16; tg6 = 5-10-\