ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Результаты расчетов постоянной затухания в круглом гофрированном волноводе из "Колебания и волны в электро-динамических системах с потерями " Полученные данные сопоставлялись с экспериментом. Для обеспечения высокой точности эксперимента использовался резонансный метод измерения собственных частот закороченного отрезка волновода. Резонансные частоты измерялись с помощью гетеродинного волномера ШГВ-С. Точность измерения резонансных частот составляла +0,01%. Тип волны и порядковый номер резонанса определялся с помощью поглощающего тела, которое вводилось внутрь волновода. Так как возбудители, применяемые в эксперименте, обеспечивали возможность установления минимальной связи, погрешность за счет связи не превышала погрешности волномера. Параметром, определяющий точность эксперимента, являлась точность изготовления внутренней полости гофрированной трубы. Исследовавшийся отрезок круглого гофрированного волновода был изготовлен путем электролитического осаждения меди на оправке. Для обработки оправки использовался резец с синусоидальным профилем, размеры которого контролировались с помощью микроскопа. Точность изготовления внутренней полости волновода составляла 20 мкм. [c.184] Расчетная (для случая трех базисных волн) и экспериментальная дисперсионные характеристики волны Ео1 представлены на рис. 4.6. Как видно из рис. 4.6, имеется хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных, свидетельствующее о высокой эффективности метода расчета. [c.184] Результаты расчетов по этой простой формуле показаны на рис. 4.11 кружками И как видно из рис. 4.11, хорошо совпадают с данными машинных расчетов по проекционному алгоритму. Это подтверждает справедливость использованных при ее выводе качественных соображений и указывает иа довольно слабую зависимость /кр от конкретных особенностей формы гофра. [c.188] Кружками приведены данные эксперимента [28]. Как видно из рис. 4.12, достигнуто хорошее сов- падение расчета и эксперимента. [c.189] Резкий подъем дисперсионных ха- рактеристик для волн ЕНц, Еои. [c.189] На рис. 4.14 приведена зависимость постоянной затухания Я 11-волны в круглом волноводе с синусоидальным гофром от числа базисных функций, рассчитанная по проекционному алгсфитму [32, 4.5] (имеют смысл лишь значения у при целочисленных значениях аргумента, однако для наглядности проведена сплошная кривая). Эта зависимость иллюстрирует скорость и характер сходимости постоянной затухания по базисным функциям. На этом же рисунке для сравнения показана постоянная затухания гладко-стенного круглого волновода с радиусом,, равным среднему (остальные значения параметров те же). Сходимость постоянной затухания по пространственным гармоникам иллюстрируется данными приведенными в табл. 4.7 [32]. [c.190] На рис. 4.15 показана частотная зависимость постоянной затухания волны НЕц в круглом волноводе с синусоидальным гофром, рассчитанная по проекционному алгоритму (сплошная кривая), и аналогичная зависимость для волны Яц в гладкостенном круглом волноводе с радиусом, равным среднему. Крестиками показаны результаты эксперимента [32]. Проводимость материала стенок определена экспериментально путем измерения добротности цилиндрического резонатора, выполненного из той же медной ленты, что и исследуемый волновод. Достигнутое совпадение теории и эксперимента свидетельствует о высокой точности проекционного алгоритма. [c.190] Результаты расчетов для глубокого гофра [28] показаны на рис. 4.16 (в них учтено 9 базисных вектор-функций и пять пространственных гармоник). Кружками показаны результаты эксперимента. Волновод был изготовлен методом гальванопластики. Измерения выполнены резонансным методом. Здесь имеется лишь качественное совпадение результатов теории и эксперимента, что, видимо, объясняется тем, что величина проводимости электролитической меди может существенно отличаться от принятого при расчете значения сг=5,05-10 с , соответствующего проводимости медной ленты, используемой для изготовления гофрированных волноводов. Как расчет, так и эксперимент указывают на существование эффекта аномально малого затухания НЕц-волны. [c.191] Зависимость постоянной затухания от г -. [c.192] На рис. 4.19 показана частотная характеристика затухания для ЯогВолны гофрированного волновода с синусоидальным гофром [27]. Пунктирными линиями показаны соответствующие характеристики для гладкостенного волновода с / 1 = а+/ и Я2 = а—1 (Т 1,2 — соответственно внешний и внутренний радиусы гофрированного волновода). [c.193] С физической точки зрения данный результат становится понятным, если привлечь концепцию Бриллюэна. В разложении данной волны в интеграл по плоским волнам присутствуют только волны магнитной поляризации (вектор Е направлен строго вдоль гребней структуры), причем максимум углового спектра лежит в области умеренных углов падения. Для таких волн потери при отражении во всяком случае не меньше, чем для гладкой поверхности (ср. 3.11), следовательно выигрыша в затухании для волны Яо1 нет. [c.193] Вернуться к основной статье