Замедленные волны

Рис. 2. Распределение продольного электрического полл замедленной волны Е , конвекционного тока / и его основной гармоники при усилении сигнала в ЛЕВ типа О х — центр сгущения электронов.

Приборы СВЧ, в которых эффект усиления или генерации основан на взаимодействии электронного потока с замедленной волной, нашли широкое применение в системах связи, радиолокации и многих других областях науки и техники. [c.155]

Дефектоскопы поверхностных волн. Физические особенности распространения замедленных волн в линиях с распределенной электромагнитной связью можно эффективно использовать при неразрушающем контроле слоистых диэлектрических изделий и покрытий. При этом одна из линий с постоянными физическими характеристиками используется в роли активного зонда, а другая - с переменными параметрами - в качестве исследуемого объекта. Связь между линиями может быть как сильной, так и слабой. При этом происходит полная или частичная передача энергии из зонда в объект и обратно. Наличие в объекте неоднородностей, дефектов, изменения свойств или геометрии приводит к нарушению условий распространения поверхностных волн и перераспределению энергии между зондом и объектом. [c.433]

Разобранная генерация акустоэлектрических волн в замкнутой мембране очень напоминает такой вихрь. Здесь наглядно проявляются все признаки солитона нелинейность — неизбежный спутник автоколебаний малые размеры (по сравнению с размерами системы в целом), определяемые большим замедлением волн и их распространением по замкнутому контуру мембраны топологическая устойчивость, определяемая формой мембраны, и т. п. Явление реализуемо для широкой области изменения параметров, с чем связана его воспроизводимость. [c.65]

Начнем с анализа плоской недеформированной мембраны. Изменение поля будем оценивать в области между А=0 и Н=А1п, где Л — длина замедленной волны Н — расстояние от плоской [c.71]

В технике СВЧ существуют приборы и устройства, использующие искусственное замедление электромагнитных волн с помощью периодических структур, создаваемых на проводящих электродах. Естественно ожидать, что подобного рода устройства, использующие замедляющие системы, найдут полезное применение в акустике и акустоэлектронике. В связи с этим мы исследуем распространение упругих и акустоэлектрических волн в кристалле с периодически неровной поверхностью. Такая система— один из наиболее известных примеров замедляющих структур (рис. III.И). Физическую причину замедления волн периодической структурой легко понять. Волна, распространяющаяся в среде со скоростью звука о, обтекает неровности, поэтому ее эффективная скорость s вдоль поверхности оказывается меньшей, чем So. Существует целый ряд работ, посвященных замедляющим структурам в электродинамике [72, 133] и акустике [61, 62, 134]. Мы рассмотрим некоторые сравнительно простые эффекты, ограничиваясь наиболее характерным случаем малых неровностей, когда высота неровностей а мала по сравнению с их периодом d и длиной волны в кристалле Ко. [c.141]

Закон Снеллиуса 134 Замедленные волны 14 Звукоизоляция слоистая 104 Зона тени 324 [c.340]

Если kn > k, то скорость волны оказывается меньше скорости распространения звука в среде. Такая замедленная волна на бесконечной пластине не создает пространственного излучения звука [c.272]

Затухание в проводе приводит к некоторому уменьшению уровня этой огибающей. Для используемых на практике антенн уровень огибающей (по полю) на 20—30% ниже. Максимальному излучению в заданном направлении Ао соответствует длина антенны опт Я,/ [2(1— os Ао)]. Более точное выражение, учитывающее затухание и замедление волны в линии, имеет вид [c.389]

Наиболее перспективным направлением является разработка и апробация датчиков, основанных на регистрации замедленных волн, а также резисторных датчиков КРН с термокомпенсацией. [c.169]

Прибор магнетронного типа с продольным взаимодействием — прибор, в котором замедление электромагнитной волны происходит в осевом направлении, а кольцевое магнитное поле образуется током, проходящим по центральному проводу, являющемуся отрицательным электродом. [c.151]

На рис. 62 изображена гофрированная поверхность ударной волны, перемещающаяся направо стрелками схематически показано направление линий тока. При перемещении ударной волны на выдавшихся вперед участках поверхности площадь 65 растет, а на отставших участках— уменьшается. При Sl i/6S <С О это приводит к замедлению выступивших участков и ускорению отставших, гак что поверхность стре- Р ю. 62 [c.483]

К значительному расширению ударной волны может привести наличие в газе сравнительно медленно протекающих релаксационных процессов — медленно протекающие химические реакции, замедленная передача энергии между различными [c.495]

Ударная волна будет двигаться с замедлением, если < < 3, и с ускорением, если ш > 3. Случай <о < 3 соответствует конечной массе внутри любой конечной сферы, содержащей центр симметрии при из > 3 эта масса будет равна бесконечности. [c.226]

Эффект замедления или ускорения распространения ударной волны по среде переменной плотности зависит, кроме закона падения плотности, ещё от закона падения давления. В частности, если плот- [c.307]

К. у. с отражённой волной. При Я,<2—3 см требуемое замедление волны уменьшается. В ятом случае используют замедление волны в самом диэлектрцч. кристалле [c.336]

Осн. элементы ЛБВ электронная пушка, создающая поток Электройов система фокусировки и формирования электронного потока с помощью статич. магн. и электрич. полей замедляющая система, по к-рой распространяется эл.-магн. волна, взаимодействующая с электронами в т. и. пространстве взаимодействия коллектор для отбора прошедших пространство взаимодейст-еия электронов (рис. 1, а, 6). Наиб, распространение получили ЛБВ, в к-рых электроны движутся прямолинейно вдоль оси замедляющей системы (тип О), взаимодействуя с продольным электрич. полем замедленной волны. Электронный поток обычно фокусируется с помощью продольного статич. магн. поля, создаваемого соленоидом, или периодич. статич. магн. поля, создаваемого системой периодически расположенных вдоль оси лампы пост, магнитов (намагниченных колец) разной полярности. Менее распространены ЛБВ типа М, где электронный поток движется в поперечно скрещенных статич. электрич. и магн. полях (как в магнетроне, откуда и назв.— тип М) в этих лампах электроны взаимодействуют как с продольным, так и с поперечным электрич. нолем замедленной волны и, следовательно, происходит двумерное движение электронов. [c.568]

Возбуждённое электронным потоком эл.-магн. поле замедленной волны является суммой индивидуальных излучений отд. электронов. Индивидуальное излучение каждого электрона, движущегося равпомсрно в замедляющей системе,— частный случай Черенкова — Вавилова излучения, к-рое при синхронизме электрона и волны направлено вдоль движения электрона. В немодули-рованном потоке электронов их индивидуальные излучения взаимно уничтожаются т. е. в таком потоке нет переменных конвекционных токов и поэтому он не возбуждает переменные эл.-магн. поля. При подаче на вход ЛБВ эл.-магн. колебаний частоты м в замедляющей системе возникает волна с фазовой скоростью 1 (ш). Её поле модулирует электронный поток, в к-ром образуется волна возмущений — периодич. последовательность электронных сгустков — длиной Х Х — [c.568]

В ЛБВ THita М фазовая группировка получается в результате дрейфа электронов в скрещенных электрич. и магн. полях (см. Дрейф заряженных частиц). Поперечное электрич. поле замедленной волны приводит к продольному дрейфу и образованию сгустков около нулевых точек этого поля, где продольное электрич. поле волны имеет макс. значение и тормозит электроны. В результате сгустки отдают свою потенц. энергию волне и одновременно дрейфуют к замедляющей системе (рис. 1,6) т. о., кинетич. энергия электронов меняется мало, а усиление волны происходит за счёт изменения потенциальной энергии электронов в статич. электрич. поле. [c.569]

Электронные волны в ЛБВ типа О. Модуляция электронного потока эл.-магн. волной и, в свою очередь, возбуждение этой волны электронами приводит к образованию электронно-эл.-магн. волн, наз. иногда также электронными волнами. Их комплексные волновые числа k—k - -ik" определяются в ли-нейно11 теории ЛБВ, справедливой при достаточно малой мощности усиливаемого сигнала, когда возмущения плотности и скорости электронов пучка малы по сравнению с их постоянными составляющими. Совместное решение ур-пий Максвелла и линеаризованных ур-ний движения электронов приводит к кубич. ур нию для к, три корня к-рого соответствуют трём электронным волнам. При синхронизме электронного пучка и замедленной волны амплитуда одной из этик волн нарастает вдоль ламны её постоянная нарастания к" определяет усиление сигнала на ед. длины в ЛБВ G=8,69A " (в дБ), а постоянная распространения к — фазовую скорость (/ фэ=о)//с. Усиление существует в яек-рой области относит. изменения скоростей Vg а — в т. и. зоне усиления (рис. 3). [c.569]

Параметр пространственного заряда, пропорциональный плотности заряда в пучке, характеризует влияние кулоиовских сил расталкивания электронов, препятствующих образованию сгустков и том самым, как правило, уменьшающих величину усиления (рис. 3). Силы расталкивания электронов и величина параметра пространственного заряда существенно зависят от соотношения длины замедленной волны, поперечных размеров электронного пучка и пространства взаимодействия замедляющей системы в тонких пучках силы расталкивания малы, а в нек-рых случаях даже способствуют группированию электронов, приводя к увеличению усиления. Усиление ЛБВ уменьшается также под действием др. факторов потерь в замедляющей системе, разброса скоростей Vg, неиде-альности группировки и т. д. Роль этих факторов возрастает с увеличением частоты сигнала, особенно при переходе в миллиметровый диапазон волн. [c.569]

Нелинейные явления в ЛБВ типа О. Увеличение амплитуды усиливаемой волны при её распространении вдоль замедляющей системы приводит к значит, возмущениям в движении электронов, сильной модулжщи электронного пучка, в результате чего возникает ряд нелинейных явлений у.меньшение ср. скорости электронов обгон одних электронов другими, деформация сгустков и движение относительно поля синхронной волны появление высших гармоник конвекционного тока и поля пространственного заряда на частотах 2 м, 3(0,. . возбуждение поля замедленной эл.-магн. волны на этих гармониках расслоение электронного пучка в результате неравномерной модуляции пучка по сечению, вызванной неравномерным распределением напряжённости ноля замедленной волны и поля пространственного заряда по сечению остановка и поворот электронов поперечные движения электронов под действием СВЧ-нолей замедляющей системы и поля пространственного заряда. Наиб, важны первые три явления, принципиально связанные с механизмом группировки и существенные уже при умеренных мощностях и небольших кпд. При усилении на нач. участке ламны электроны сгущаются в тормозящей фазе поля (рис. 2). Дальнейшая эволюция пучка определяется отставанием сгустка от волны и нелинейностью модуляции, приводящей к распаду сгустка. Если различие нач. скорости электронов Vf и фазовой скорости волны Уф невелико и соответствует центру зоны усиления (рис. 3), то образуется сгусток из электронов с примерно одныако- [c.569]

ПОВЕРХНОСТНЫЙ ИМПЕДАНС электром аг-нитного поля — соотношение, определяющее связь между тангенциальными компонентами комплексных амплитуд гармония, электрического (г)ехр(1Сйг) и магнитного Н(г)ехр(гсй1) нолей на нек-рой поверхности 5. В случае произвольной поляризации полей и ориентации 5 П. и. является двумерным тензором второго ранга. Если тангенциальные составляющие полей Е.,. и перпендикулярны, вводят скалярный П. и. EJH. обладающий многими сходными свойствами с импедансом участка цепи переменного тока. Подробнее см. Импеданс (электрич.). ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН АНТЕННА — антенна, в к-рой используется открытая линия передач с замедляющей системой частный случай антенны, бегущей волны. Бегущие замедленные волны оказываются прижатыми к направляющей поверхности, поэтому их называют поверхностными (поперечная составляющая волнового вектора является в таких системах мнимой величиной, т. е. амплитуда поля в направлении нормали к поверхности экспоненциально убывает), поток энергии вдоль поверхности концентрируется вблизи неё. [c.653]

R, проводимостью подложки G. Через эти параметры определяются такие величины, как коэф. замедления л = L (здесь с — скорость света в свободном пространстве), волновое сопротивление Zg = VL , затухание а = k,%lk(RlZ - - Zg ). Часто при р = 1 в области частот, для к-рой справедливы телеграфные ур-ния, вместо коэф. замедления используют эфф, диэлектрич. проницаемость вдф = я, поскольку в этой области я = = I i, где i — погонная ёмкость П. л. в отсутствие подложки. Дисперсионные характеристики n WIk) высших типов волн в П. л. близки к дисперсионным характеристикам волн в диэлектрич. волноводе. Эти типы волн используются для создания на основе П. л. высокодобротных резонаторов. Поле в П. л, локализовано вблизи проводящей полоски, если коэф. замедления волн в П. л. (рис. 2, кривые О, 1, 2) выше, чем в двуслойном волноводе (рис. 2, кривая 3). В противном случае возможно излучение волны полоской, т. е. трансформация волны в П, л. в волну двуслойного волновода. Излучение возможно также на неоднородностях в П. л. (повороты, разрывы, навесные элементы и т. п.). область значений я, лежащая выше кривой 3, наз. областью дискретного спектра, а ниже — областью непрерывного спектра, поскольку в последнем случае коэф. замедления и длины волн (частоты) могут принимать любые значения. [c.29]

Если к > о (п > 0), то гармоники имеют фазовую скорость, направленную одинаково с групповой ( р > 0), и называются прямыми пространственными гармониками. Гармоника называется обратной, если < О (п < 0), поскольку ее фазовая скорость направлена противоположно групповой (детали описания пространственных гармоник и замедляющих систем для ЛОВ можно найти в [3]). Используя концепцию пространственных гармоник, дискретное по своей природе взаимодействие электронного потока с ВЧ полем можно с определенной степенью точности заменить рассмотрением непрерывного взаимодействия электронов с одной (синхронной) обратной пространственной гармоникой поля. Применительно к модели, изображенной на рис. 6,16, б, можно считать, что по волноведущей структуре в направлении движения электронного потока распространяется замедленная волна с фазовой скоростью, выражение для которой следует из соотнощения (40) в предположении [c.207]

В (9) учитываются лишь взаимодействия иа расстоянии iS D, соответствующие парным столкновениям. Кроме того, частицы могут возбуждать собств. колебания П. с цлинами волн, значительно большими D. В частности, это относится к электронам с большой скоростью, к-рые могут возбуждать колебания П черенковским механизмом. Благодаря существованию в П. замедленных волн с малой фазовой скоростью (к ним относятся, напр., ленгмюровские волны) в П. часто выполняется условие черепковского излучения — превышение скорости частицы над фазовой скоростью волн [17, т. 2]. Волны в П. также дают вклад в процесс максвеллизацни частиц, причем даже в термодинамически равновесной П. этот вклад всего лишь в кулоновский логарифм раз меньше, чем (9). В неравновесной П. с сильно развитыми шумами эффект взаимодействия частиц с волнами становится преобладаю1Цим. При этом П. переходит в турбулентное состояние. [c.18]

Максимум (А) практически совпадает с максимумом множителя 8Ш м7м, который имеет место при ы=1,08 или Атах = = 1237К - Реально из-за зависимости от А множителя Рз и замедления волны в аятенне максимум ДН соответствует несколько меньшим углам [c.389]

Отсюда следует, что для ускоренной волны (F > )pj и р имеют одинаковые знаки, и, следовательно, максвелловы натяжения магнитного поля действуют в том же направлении, что и возмущение давления. Для замедленной волны (F -< 2 p и р имеют противоположные знаки и частично компенсируют друг друга. [c.12]

При = О ускоренная волна переходит в обычную звуковую, если с>м, или в магнитогидродинамическую, если и с. Замедленная волна при тех же условиях переходит соответственно в магнитогидродинамическую или звуковую волну. При = скорость распространения маг-яитогидродипамической и замедленной магнитозвуковой волн обращается [c.13]

Значит, фазовыс скорости вссх ТИПОВ поверхностных волн меньше фазовой скорости волны, распространяющейся в неограниченном пространстве с параметрами s , и больше фазовой скорости волны, распространяющейся в неограниченном пространстве с параметрами Поверхностные волны по отношению к верхнему полупространству являются медленными. Замедление фазовой скорости часто является одним из основных параметров. Поэтому вводят коэффициенты замедления волн, равные = Р /Р = х А и Х( ) действительные величины). Последние можно [c.42]

В электронных СВЧ приборах и др. устройствах применяются спиральные 3. с. (рис. 2), обладающие малой дисперсией. Это проводник, намотанный по винтовой линии (однозаходная спираль). Замедление волн в такой спирали не зависит от частоты со волны и определяется только геом, параметрами — отношением дЛины витка спирали I) к его шагу К) сЬ=Ик. Это [c.194]

Мы везде полностью отвлекаемся от тепловых потерь, которыми может сопровождаться распространение детонационной волны. Как и в случае мед ленного горения, эти потери могут сделать распространение детонации невоз мо>1<ным. При детонации в трубе источником потерь являются в первую оче редь отвод тепла через стенки трубы и замедление газа благодаря трению Безразмерную автомодельную переменную в этой задаче можно опре де.пнть как r/t s/q, где характерный постоянный параметр q — теплота рсак ЦИН на единицу массы. [c.679]

Наличие даже слабого скачка уплотнения приводит к резкому увеличению давления во внешнем потоке. Рост давления передается навстречу потоку по дозвуковой части пограничного слоя. Линии тока отклоняются от стенки, порождая в сверхзвуковой частя пограничного слоя семейство волн сжатия, которые распространяются во внешний поток и оказывают влияние на форму и интенсишность скачка уплотнения вблизи области взаимодействия. Продольный градиент давления в пограничном слое оказывается значительно меньше, чем во внешнем потоке. Если скачок слабый, то движение в пограничном слое происходит под воздействием небольшого положительного градиента давления и отрыв потока не происходит. С увеличением интенсивности скачка уплотнения во внешнем потоке возрастает градиент давления вблизи стенки и возникает отрыв пограничного слоя. При этом увеличивается отклонение линий тока в сверхзвуковой части течения, благодаря чему поддерживается необходимое распределение давления, соответствующее данной интенсивности скачка уплотнения. В зависимости от условий во внешнем потоке (интенсивности скачка уплотнения, местного числа М, ускоренного или замедленного характера течения) и формы обтекаемого тела возможны два случая. В первом случае поток после отрыва присоединяется снова к стенке. Сразу за скачком уплотнения возникают волны разрежения, как при обтекании внешнего тупого угла. В месте присоединения поток направлен под некоторым углом к стенке, поэтому здесь возникает новый скачок уплотнения, который может вызвать иногда новый отрыв пограничного слоя. Таким образом, могут появиться несколько 22 [c.339]

Распределение температуры газа Ti и массы капель или их потока Ма может быть немонотонным, что более четко может проявиться в сверхзвуковых по газу волнах со скачком, если содержание коиденсированной фазы достаточно велико. Дело в том, что за скачком температура газа повышается, причем это повышение не зависит от содержания капель или частиц и может быть, что Tj>Te (см. рпс. 4.4.3, б). Далее, несмотря па продолжающееся сжатие газа в зоне релаксации, температура газа при замедлении этого сжатия будет падать из-за охлаждения его дисперсной фазой. [c.348]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...