Волноводы
Определение геометрии прямоугольного и круглого волновода, расчет и построение графиков частотной зависимости электрических характеристик (фазовой, групповой скоростей и т.д.). Расчет геометрии коаксиальной, несимметричной, симметричной полосковой линии.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.11.2009 |
| Размер файла | 342,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
7
Задача 1 Прямоугольный волновод
Определить геометрию прямоугольного волновода, предназначенного для передачи электромагнитного поля простейшего типа в заданном диапазоне волн. Рассчитать и построить графики частотной зависимости электрических характеристик волновода (фазовой и групповой скоростей, длины волны в волноводе, затухания, волнового сопротивления, предельной мощности).
лmin=5,2 см; лmax=8,4 см; материал волновода: посереб. алюминий; материал наполнителя: воздух.
Решение
см, b=a/2. Пусть а = 5 см, b=2,5 см. Для волны Н10 лkr=2а.
f = c/л; fmin = 3,6 ГГц; fmax = 5,8 ГГц; c = 3*108 м/с
Зависимость длины волны от частоты
Зависимость фазовой скорости от частоты
Зависимость групповой скорости от частоты
Зависимость предельной мощности от частоты
Зависимость волнового сопротивления от частоты
где лkr - критическая длина волны (м), - толщина скин-слоя (м), fkr - критическая частота.
Зависимость затухания от частоты
Задача 2 Круглый волновод
Определить геометрию круглого волновода, предназначенного для передачи электромагнитного поля заданного типа в заданном диапазоне волн. Рассчитать и построить графики частотной зависимости электрических характеристик волновода (фазовой и групповой скоростей, длины волны в волноводе, затухания, волнового сопротивления, предельной мощности).
лmin=4 см; лmax=5,5 см; материал волновода: латунь; материал наполнителя: воздух; волна Н11
Решение
см. Пусть R = 1,5 см. Для волны Н11 лkr=3,41R.
f = c/л; fmin = 5,5 ГГц; fmax = 7,5 ГГц; c = 3*108 м/с
Зависимость длины волны от частоты
Зависимость фазовой скорости от частоты
Зависимость групповой скорости от частоты
Зависимость предельной мощности от частоты
Зависимость волнового сопротивления от частоты
, где - толщина скин-слоя (м).
Зависимость затухания от частоты
Задача 3. Коаксиальная линия
Определить геометрию коаксиальной линии, предназначенной для передачи электромагнитного поля простейшего типа с минимальным затуханием. Построить графически структуру поля, токов проводимости и смещения для волн типа ТЕМ, Е01 и Н01. Определить предельную мощность, затухание, волновое сопротивление, длину волны, погонные емкость и индуктивность коаксиальной линии для волны типа ТЕМ.
л=18 см; материал линии: медь; материал наполнителя: фторопласт-4.
Решение
Пусть d = 2 мм, тогда т. к. по условию затухание минимальное, то D/d = 3.6, D = 7.2 мм.
= 2 - диэлектрическая проницаемость наполнителя.
, отсюда
Задача 4. Симметричная полосковая линия
Определить геометрию симметричной полосковой линии, предназначенной для передачи электромагнитного поля простейшего типа. Построить графически структуру поля, токов проводимости и смещения для волн типа ТЕМ, Е01 и Н01. Определить погонные емкость и индуктивность, длину волны, затухание и предельную мощность линии для волны простейшего типа.
л = 15 см; Zo = 50 Ом; материал линии: латунь; материал наполнителя: ПТ-5.
Решение
Геометрию линии определим из следующих условий:
; мкм; ; . Отсюда получаем:
а = 8 мм; b = 3,35 мм; t = 0,035 мм; W = 1,3 мм.
Задача 5. Несимметричная полосковая линия
Определить геометрию несимметричной полосковой линии, предназначенной для передачи электромагнитного поля простейшего типа. Построить графически структуру поля, токов проводимости и смещения для волн типа ТЕМ, Е01 и Н01. Определить погонные емкость и индуктивность, длину волны, затухание и предельную мощность линии для волны простейшего типа.
л = 15 см; Zo = 50 Ом; материал линии: латунь; материал наполнителя: воздух.
Решение
Геометрию линии определим из следующих условий:
; (0,25; 0,5; 1,0 мм); , - глубина скин-слоя.
Для латуни при частоте 2 ГГц мкм. Отсюда получаем:
а = 7,5 мм; h = 0,25; W = 2,5 мм; t = 4,44 мкм.
Подобные документы
Определение импульсной характеристики фильтра. Расчет амплитудно- и фазово-частотной характеристик и методами разложения в ряд Фурье, наименьших квадратов и частотной выборки. Построение графиков и оценка точности аппроксимации (абсолютной погрешности).
курсовая работа [677,0 K], добавлен 21.12.2012Лампа бегущей волны - электровакуумный прибор на длительной бегущей электромагнитной волне. Расчет геометрии замедляющей системы. Дисперсия как зависимость фазовой скорости волны от её частоты. Расчет геометрии и рабочих параметров вывода и ввода энергии.
контрольная работа [545,3 K], добавлен 14.11.2010Рассмотрение принципиальной схемы ARC-цепи. Расчет нулей и полюсов коэффициента передачи по напряжению, построение графиков его амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик. Определение частотных и переходных характеристик выходного напряжения.
курсовая работа [310,2 K], добавлен 18.12.2011Определение аналитических выражений для комплексного коэффициента передачи по напряжению, амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристикам. Расчет частоты, на которой входные и выходные колебания будут синфазны. построение графиков АЧХ И ФЧХ.
контрольная работа [217,3 K], добавлен 18.09.2013Расчет основных электрических, технологических и эксплуатационных параметров выпрямительного диффузионного диода на основании заданной структуры (характера распределения примеси) и электрических характеристик. Построение графиков зависимости параметров.
курсовая работа [254,5 K], добавлен 15.10.2010Построение характеристик насоса для скоростей, отличных от номинальной и характеристики магистрали. Выбор электродвигателя и асинхронно-вентильного каскада. Расчет и построение механических характеристик. Расчет мощности, потребляемой из сети приводом.
курсовая работа [450,4 K], добавлен 29.06.2010Принцип работы приемоиндикатора в режиме измерения. Расчет и построение графиков форм сигналов. Определение напряжённости поля атмосферных шумов в полосе пропускания приёмника. Подсчет ошибок определения места фазовым отсчетам при двух уровнях слежения.
курсовая работа [537,8 K], добавлен 03.01.2010Определение влияния покрытий стенок на характеристики прямоугольного волновода в полосе частот. Взаимосвязь удельной проводимости материала и коэффициента затухания. Расчет волнового сопротивления, предельной передаваемой мощности; выбор длины волновода.
курсовая работа [165,3 K], добавлен 05.01.2011Расчет передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы автоматического регулирования при отрицательной единичной обратной связи. Исследование характеристик САР: амплитудно-фазовой частотной, АЧХ, ФЧХ, логарифмической амплитудно-частотной и ЛФЧХ.
контрольная работа [709,2 K], добавлен 06.12.2010Щелевые волноводные антенны, выполненные на основе прямоугольного, круглого, змейкового, спирального и других типов волноводов. Выбор размеров волновода. Расчет антенной решетки: длина антенны и проводимость одной щели, диаграмма направленности.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 11.01.2008
