Излучение из плоского волновода

Приближенные формулы для поля излучения электрических волн из плоского волновода имеют тот же физический смысл. Эти формулы следует сравнивать с формулой (Л.36), полученной в теории диффракции на полуплоскости формулу (Л.35) перепишем в том же виде, что и формулу (33.04), а именно [c.170]

Используя решение задачи 2, показать, что излучение волны оо из плоского волновода с фланцем определяется формулой [c.194]

В дальнейшем будут представлять интерес следующие выражения для цилиндрических волн, излучаемых волнами различных типов из открытого конца плоского волновода согласно принципу Гюйгенса. А именно, волнам 1-го типа соответствует поле излучения [c.43]

Угол ф п дает направление распространения одной из двух плоских волн, образующих я-ю волну, распространяющуюся от конца плоского волновода. Так как направление ф п соответствует заднему полупространству, поле излучения в направлении [c.182]

Мы получили строгое решение задачи о диффракции различных типов электромагнитных и звуковых волн на открытом конце плоского и круглого волноводов. По точным формулам были произведены вычисления и построены многочисленные графики для величин, наиболее интересных с физической точки зрения коэффициентов отражения от открытого конца, коэффициентов трансформации этих волн в другие волны, характеристик излучения из открытого конца и т. д. [c.195]

Исследовать диффракцию волн, приходящих по волноводам к границе металло-пластинчатой среды и свободного пространства, в частности выяснить, как излучение из волноводов формирует плоские волны в свободном пространстве. [c.242]

Существует аналогия между колебаниями открытого резонатора с плоскими зеркалами и задачей об излучении волн из волновода, составленного из плоскопараллельных плоскостей. В открытом резонаторе мы представляем себе, что волна попеременно отражается от правого и левого зеркал, часть энергии при этом теряется на излучение. Однако тот же процесс можно представить себе иначе по волноводу идет волна с коэффициентом, близким к единице, отражается от открытого конца волновода, идет обратно, снова отражается и т. д. Анализ отражения от открытого конца волновода показал, что для волноводных волн, частота которых близка к критической, коэффициент отражения близок к единице. Эта аналогия позволила вычислить, не прибегая к интегральному уравнению (24.52), дифракционные потери и найти распределение поля собственных колебаний резонатора с плоскими зеркалами и диафрагменной линии. [c.268]

Выберем, например, моду ТЕ и рассмотрим зависимость от времени и пространственных координат для скалярной функции, описывающей одну из составляющих поля моды, например Ех, обозначим эту функцию через и (у, г, I). Заметим, что с таким же успехом можно было бы выбрать составляющую Ну или Н (или же рассмотреть составляющие моды ТМ). Поле излучения в волноводе можно представить в виде суперпозиции двух плоских монохроматических волн, волновые векторы которых (векторы к и к") показаны на рис. 2.94 ( к = [ к" 1 = k = а/с) [c.246]

Первичное ноле, падающее на каждую кромку, будем задавать в виде плоской волны. Через щ, 2 обозначим значения на кромках падающих плоских воли через 0i, 02 — их углы падения (отсчитываемые от параллельных граней, см. рис. 6.31). Краевые волны каждой из кромок будем записывать в соответствующей этой кромке полярной системе координат (Г(, фО или (г , фг). Такая постановка включает в себя и задачу об излучении собственной волноводной моды и задачу о рассеянии на открытом конце волновода падающей извне плоской волны (падающая мода представляется в виде двух плоских волн Бриллюэна, одна из которых падает на верхнюю кромку, а вторая — на нижнюю). Параметры 0i, Оз, ь Нг в этом случае связаны соотношениями 0j = Ог = 0 = (1 Де prt - - [c.208]

Сделаем в заключение несколько замечаний. Диффракцион-ное поле плоской волны от полуплоскости, как известно, наряду с цилиндрической волной содержит и плоские волны. При излучении из плоского волновода плоские волны, как легко проверить, во внешнем пространстве взаимно погашаются. Одновременно полное поле излучения, в отличие от отдельных слагаемых Я зс и остается конечным при всех ф. [c.172]

Плоский волновод с открытым концом, излучение из которого мы рассмотрели в гл. I, состоит из пары параллельных полуплоскостей. Любая волна, которая распространяется в плоском волноводе, т. е. между двумя параллельными плоскостями у= а (см. рис. 1), и имеет поля, не зависящие от координатых,, может быть представлена в виде суммы двух плоских волн. Пусть волна какого-нибудь типа (см. гл. I) и номера I распространяется к открытому концу, имея зависимость от координаты 2 в виде h = wi>0 есть волновое число /-й волны). Тогда направления распространения двух парциальных плоских волн, на которые разлагается волна в волноводе, составляют с осью Z углы щ определяемые из соотношения [c.166]

Следует отметить, что наше сообщение появилось в печати, когда никаких данных о возможности точного решения задач о диффракции на конце волновода в литературе не было. В этом предварительном сообщении на примере звуковых волн в круглой трубе изложен метод решения- диффрак-ционных задач для волноводов и приведены простейшие результаты, полученные этим методом. Уже после этого сообщения появилась обширная статья посвященная звуковым волнам в открытой круглой трубе. П е вь хода из пе1чати наших работ и по теории плоского волновода с открытым -концом появились статьи на эту же тему значительно позднее была еще опубликована заметка об электромагнитных волнах и статья 2 о зву-К0ВЫ1Х волнасх в плоском волноводе с открытым концом. iB методическом отношении эти работы не дают ничего нового по сравнению с нашими, но некоторые численные результаты в них заслуживают внимания. Для полноты изложения мы включили в гл. I график из (рис. 7), а в гл. III — два графика из (.рис. 31 и 32). Все остальные численные результаты первой части являются оригинальными. Рис. 56 и 57 заимствованы из нашей работы 3, в которой излучение из открытого конца круглого волновода в зад- [c.422]

Если отношение У а пренебрежимо мало, то волновые фронты волноводных мод можно с большой степенью точности считать плоскими. В силу этого обстоятельства эффективная обратная связь в волноводном резонаторе может быть осуш,ествлена с помощью плоских зеркал с высоким коэффициентом отражения, помещенных непосредственно на торцах волновода (одно из зеркал - выходное - обычно выполняется полупрозрачным). В такой системе при отражении от зеркала резонатора не происходит изменение модового состава излучения. Из условия резонанса, согласно которому вдоль волновода должно укладываться целое число полуволн, можно получить следующее выражение для собственных частот резонатора [c.96]

Рассмотренные выше характеристики излучения охватывают свойства открытого конца волновода как передающей антенны. Свойства открытого волновода как приемной антенны можно характеризовать поперечником возбуждения (или, как часто говорят в радиотехнике, величиной эффективной поглощающей поверхности ). Представим себе, что в свободном пространстве распространяется в направлении (я—2jt—ф) плоская волна. Она возбуждает в полубесконечном волноводе, вообще говоря, все волны Етп и Нтпу НО ЛИШЬ те из них, которые могут распространяться при данной частоте, уносят с собой внутрь волновода часть мощности падающей волны. Поперечник возбуждения )S(0, ф) какой-нибудь из распространяющихся волн по определению равен величине площадки (мысленно вырезанной в плоскости фронта падающей волны), поток энергии через ко- [c.153]

В 3 дано описание ДГС-лазера как диэлектрического волновода, а в 4 рассматривается распространение волны в симметричном трехслойиом плоском диэлектрическом волноводе. Центральный слой — это область в ДГС-лазере, в которой происходит генерация света и которая называется активным слоем. Трехмерное волновое уравнение для электрического поля оптической частоты выводится из уравнений Максвелла. Далее выводится дифференциальное уравнение, описывающее распространение электрического поля, поляризованного перпендикулярно направлению распространения, — поперечного электрического поля (ТЕ). Аналогичные уравнения описывают поперечные магнитные поля (ТМ), в которых магнитное поле поляризовано перпендикулярно направлению распространения. Эти поля зависят от двух пространственных переменных и времени, и решение волнового уравнения для них получается методом разделения переменных. Как следует из решений волновых уравнений, показатель преломления активного слоя должен быть больше показателей преломления прилегающих слоев, чтобы в трехслойной структуре происходило волноводное распространение излучения. Граничные условия для электрического и магнитного полей также выводятся из уравнений Максвелла. Применение этих граничных условий на границах раздела диэлектриков (гетеропереходах) приводит к дисперсионному уравнению, являющемуся уравнением на собственные значения, которое дает набор дискретных значений постоянной распространения. Получающиеся для этих дискретных значений конфигурации электрического и магнитного полей называются модами. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...