Работа выполнена в расширении doc

Лабораторной работе № 3

 по дисциплине ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ И ВОЛНЫ

Тема: «исследование параметров электромагнитных волн в прямоугольном волноводе»

Вариант 22

Цель работы:

1. Исследование дисперсионных характеристик прямоугольного волновода: зависимости длины волны в волноводе и фазовой скорости в волноводе от частоты.

2. Исследование распределения электромагнитного поля в поперечном сечении прямоугольного волновода на примере волны Н₁₀.

Задание  для  предварительного расчета:

1. Рассчитать длину волны в волноводе aв в заданном диапазоне частот по варианту и построить график зависимости  aв  как функцию частоты. Результаты расчетов внести в таблицу 3.

2. Рассчитать фазовую скорость волны Vф в заданном диапазоне частот ( по варианту) и построить график зависимости Vф от частоты. Результаты расчетов внести в таблицу 3.

3. Рассчитать значение напряженности электрического поля Е_y (х) от координаты х и построить зависимость Ey/Eymax от координаты х. Результаты расчетов внести в таблицу 2.

Исходные данные для предварительного расчета в таблице 1.

Таблица 1.

М – последняя цифра пароля, N – две последние цифры пароля.

Список литературы:

1. Техническая электродинамика. В.И.Вольман, Ю.В.Пименов. Связь, М.:1971.

2. Техническая электродинамика. О.И.Фальковский. Связь, М.:1978.

3. Методические указания к лабораторным работам, СибГУТИ,
Новосибирск, 1999.

4. Электромагнитные поля и волны. Методические указания к контрольной работе. Новосибирск 2001.

Контрольные вопросы

1.                  Почему в диапазоне СВЧ не используют для передачи энергии двухпроводные линии и коаксиальный кабель ?

2.                  Какими достоинствами обладает волновод ?

3.                  Какие волны называются электрическими и какие магнитными?

4.                  Какой смысл имеют индексы m и n в обозначениях Е_mn и Н_mn при описании полей в прямоугольном волноводе?

5.                  Что такое фазовая скорость? Почему V_ф в волноводе больше скорости света?

6.                  Что такое групповая скорость? Почему она меньше скорости света?

7.                  Почему волна Н₁₀ является основной ? Изобразите структуру поля волны Н₁₀.

8.                  Приведите распределение силовых линий Н и Е поля для типа волны, заданного преподавателем.

9.                  Что такое критическая частота? Рассчитайте критическую частоту данного типа волны для волновода с заданным поперечным сечением.

10.              При заданной рабочей частоте рассчитайте, какие типы волн будут распространяться в волноводе с заданным поперечным сечением.

12.              Рассчитайте диапазон частот волны Н₂₀ для данного волновода.

14.              Как определяются токи в стенках волновода ?

15.              От каких факторов зависит мощность, переносимая по волноводу ?