Электромагнитные волны в передающей линии

Найдите такие волновые величины р1 (г, О и р2 (г, О для продольных волн в струне с грузами, чтобы они удовлетворяли связанным уравнениям первого порядка такого же вида, как в задаче 7.37. Сделайте то же для звуковых волн и для электромагнитных волн в передающей линии. (В последнем случае связанные уравнения не будут просто похожи по форме на уравнения Максвелла. Это будут уравнения Максвелла, записанные через ток и напряжение вместо полей Ех и В..) [c.350]

Электромагнитные волны в передающей линии 189 [c.527]

Убедимся в общности выражения (63). Мы показали, что оно справедливо для волн тока и напряжения в передающей линии. В пространстве между пластинами передающей линии сосредоточено электрическое и магнитное поля. (Электрическое поле определяется напряжением на пластинах, а магнитное поле — током, текущим вдоль них.) Поэтому магнитное и электрическое поля должны распространяться вдоль линии с такой же скоростью, с какой распространяются волны тока и напряжения. (Поля представляют собой те же волны они изменяются в пространстве и времени и имеют все характеристики, соответствующие волне.) В случае, когда среда — вакуум, скорость равна с. Мы знаем, что с—это скорость любых электромагнитных волн в вакууме, в частности электромагнитных волн, распространяющихся между пластинами передающей линии. Если пространство заполнено средой с постоянными е и л, то скорость волн электрического и магнитного полей (связанных с волнами напряжения и тока) равна с/]/ер. [c.167]

Сравнивая уравнения (137) и (138), мы видим, что для бегущей плоской электромагнитной волны, распространяющейся в передающей линии из параллельных пластин в направлении +г, электрическое и магнитное поля в любой точке г и в любое время перпендикулярны друг другу и направлению распространения, равны по величине, а их знаки таковы, что векторное произведение ЕХВ совпадает с направлением распространения волны. Короче [c.192]

Физическая природа граничной частоты для волновода. Предположим, что частота фиксирована, а ширина 6 волновода меняется. Если Ь бесконечно велико, то уравнение (26) переходит в дисперсионное соотношение для плоских электромагнитных волн в вакууме, распространяющихся в направлении +г. Волнам кажется , что они распространяются в передающей линии из плоскопараллельных пластин. Для конечного Ь величина к у (которая равна я/6) не равна нулю. Таким образом, если рассматривать волновую функцию как суперпозицию плоских бегущих волн (мы это всегда можем сделать, даже если имеем чисто стоячую волну), то мы видим, что уменьшение Ь от бесконечности до некоторого конечного значения изменяет волну от чисто бегущей волны, распространяющейся вдоль + 2, до суперпозиции с ненулевой компонентой вектора распространения ку вдоль у. В действительности мы должны иметь две бегущие волны, распространяющиеся в направлениях +у и —у, суперпозиция которых дает стоячую волну вдоль у. Величина к всегда определяется дисперсионным соотношением для вакуума [c.306]

В главе 1—3 мы пытались показать, что дисперсионное соотношение зависит не от граничных условий, а только от свойств среды и волн. Электромагнитные волны могут быть образованы при помощи напряжения, приложенного к одному концу передающей линии, или при помощи передающей антенны. Этим двум случаям соответствуют различные граничные условия, т. е. различные способы воздействия на систему. (Система— это среда с постоянными х и .) Закон дисперсии, выражаемый формулой (63), не зависит от этих [c.167]

Существует несколько способов получения бегущих плоских электромагнитных волн. Один способ, связанный с использованием передающей линии из параллельных пластин, мы только что рассмотрели. Источником плоских электромагнитных волн может быть и точечный источник (например свеча, уличный фонарь или звезда), если только наблюдать волны на достаточно далеком расстоянии от источника. (В следующей главе мы установим, при каких размерах источника его можно считать точечным.) В этом случае все излучение в области вблизи наблюдателя распространяется в определенном направлении при условии, что эта область не слишком велика. (Дальше мы установим критерии не слишком большой области. Они зависят от характера выполняемых опытов.) Выражения (143) описывают локальные свойства электромагнитных плоских волн (это утверждение кажется правдоподобным, но в следующей главе мы докажем его, исходя из уравнений Максвелла) и не зависят от граничных условий, т. е. от конфигураций тока и заряда, которые ответственны за электромагнитное излучение. Разумеется, тот факт, что у вектора Е есть только составляющая Ех, зависит от начальных условий, связанных с геометрией передающей линии. [c.193]

В этой главе мы воспользуемся представлением об импедансе, чтобы понять поведение бегущей волны на границе двух сред. Мы начнем с того, что в п. 5.2 рассмотрим сосредоточенную активную нагрузку и условия, при которых эта нагрузка может быть согласована со средой, в которой распространяется волна. Это приведет нас к понятию эквивалента ), при помощи которого можно ограничивать электромагнитные волны без отражения. В п. 5.3 мы рассмотрим отражения, возникающие вследствие несогласованности импедансов. Обобщая результаты, полученные для передающей линии, мы увидим, как происходит отражение света на границе двух сред, где показатель преломления испытывает разрыв непрерывности. Изучение многократного отражения в п. 5.5 позволит нам использовать обыкновенное стекло для определения среднего времени жизни возбужденных атомов неона. [c.210]

Этот результат можно обобщить. Пусть воздушный зазор и ширина ш передающей линии бесконечно увеличиваются. Коэффициент отражения в данной области поля не может зависеть от граничных условий. Поэтому выражение (41) применимо даже для волн, испускаемых удаленным уличным фонарем или телевизионной антенной. Уравнение (41) дает коэффициент отражения для любых бегущих электромагнитных волн, падающих нормально к поверхности, на которой происходит резкий скачок на длине меньшей, чем длина волны) диэлектрической постоянной. [c.228]

Непрерывность волны на границе. Мы нашли, что для света (или любого электромагнитного излучения), падающего из среды 1 в среду 2, при условиях, что магнитная проницаемость равна единице (или не изменяется на границе) и геометрия среды постоянна (передающая линия из параллельных пластин с неизменной формой поперечного сечения или пластина вещества в свободном пространстве), коэффициенты отражения и прохождения для электрического поля Ех и магнитного поля Ву равны [c.239]

Выражение (63), полученное для специального случая бегущих воли напряжения или тока в передающей линии, на салюм деле имеет весьма общее значение. Оно справедливо для распространяющихся Б веществе электромагнитных волн любого типа, например для впдп-г, ого света, распространяющегося в стекле или в другом диэлектрике. [c.167]

Заметим, что wg—поперечное сечение передающей линии. Разделив уравнение (135) на wg, получим интенсивность излучения [в эрг1 см -сек), которую для электромагнитных волн удобно обозначить через S (символ / занят для обозначения тока). Вспомнив наш опыт со струнами и звуковыми волнами, мы можем говорить об интенсивности в точке г, заменив в уравнении 2=0 на г. Для бегущих плоских электромагнитных волн, распространяющихся в направлении z в передающей линии из параллельных пластин, энергия, переносимая за секунду через площадь в 1 равна интенсивности излучения [c.191]

В этом пункте мы используем уравнения Максвелла, чтобы дать общее описание явлений, с которыми мы познакодп1лнсь при рассмотрении передающей линии из плоскопараллельных пластин. Таким образом, мы подготовимся к лучшему пониманию поведения электромагнитных волн в трехмерном пространстве. [c.318]

На микроволновом жаргоне пластину вещества с отношением p/d 377 ом называют spa e loth ). Таким образом, бегущие волны электромагнитного излучения в плоскости L слева от z не знают , является ли плоскость R справа от z продолжением передающей линии из параллельных пластин к бесконечности или же эта плоскость соответствует слою эквивалента . [c.214]

Источники тока и потребители, установленные на автомобиле, при своей работе, подобно радиопередатчику, излучают электромагнитные колебания эти колебания могут мешать как работе радиоприемника, установленного на данном автомобиле, так и работе других радиоприемников, расположенных на некотором расстоянии от источника помех. Помехи при радиоприеме проявляются в виде щелчков и треска в репродукторе или наушниках при приеме телевизионных передач на экране телевизора возникают полосы и линии, мешающие приему изображения. Возникновение радиоволн, создающих помехи, объясняется тем, что в цепях электрооборудования автомобиля вследствие многократных и быстрых размыканий и замыканий, а также-вследствие проскакивания искр возникают колебания. Эти колебания в одних случаях непосредственно излучаются в пространство источниками помех, а в других случаях они распространяются в виде волн вдоль проводов, соединенных с источниками помех, а затем уже излучаются в пространство этими проводами, служащими передающими антеннами. В автомобилях с радиоприемниками колебания могут по проводам и другим связанным с источниками помех металлическим частям попадать непосредственно в радиоприемник. Возникающие на практике колебания перекрывают широкий диапазон частот. Они могут создавать помехи на всех используемых в радиотехнике диапазонах частот и на длинных, средних, коротких и ультракоротких волнах. Дальность распространения мешающих колебаний зависит от их частоты при частоте свыше 15 мггц эта дальность становится довольно значительной и может доходить до нескольких километров (помехи, создаваемые системой зажигания). [c.258]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...