Главная » Просмотр файлов » Кугушев А.М., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники. Линейные электромагнитные процессы (1969)

Кугушев А.М., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники. Линейные электромагнитные процессы (1969) (1092090), страница 37

Файл №1092090 Кугушев А.М., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники. Линейные электромагнитные процессы (1969) (Кугушев А.М., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники. Линейные электромагнитные процессы (1969)) 37 страницаКугушев А.М., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники. Линейные электромагнитные процессы (1969) (1092090) страница 372018-02-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 37)

Потери в резонаторе обусловлены потерями в его Рис 2 80 Структура поля в полом сферическом резонаторе. à — флаиеи. стенках, потерями в заполняющей его объем среде, а также излучением через отверстия в стенках. Потери в стенках резонатора аналогично потерям в стенках волноводов [см, формулу (3-5-24)1 определяются выражением Ос интегрирование здесь ведется по всей внутренней поверхности резонатора. В этой формуле ̈́— действующее значение тангенциальной составляющей магнитного поля на поверхности резонатора, вычисленной н предполозкенни отсУтствия потерь, 1тао и по магнитнан пРО ницаемость и удельная проводимость материала стенок.

Потери, обусловленные проводимостью заполняющей резонатор диэлектрической среды, на основании (2-2-5) и (2-2-8б) определяются выражением Р,„= ~ оЕ"„СУ, (3-6-15) где Ел — действующее значение напряженности электрического поля в резонаторе; а — удельная проводимость среды. Если в стенках резонатора имеются отверстия, то через них происходят потери электромагнитной энергии. Она может излучаться в свободное пространство либо в связанный с резонатором волновод или другой резонатор. Согласно выражению (2-2-!1) излучаемая мощ- ность здесь интегрирование производится ио поверхности отверстия (рис.

3-61). Общая мощность потерь в резонаторе Р,=Р„+Р +Р„л. (3-6-17) Потери энергии в резонаторе обычно характеризуют безразмерной величиной (,1, называемой д о б р о тпостью; гт =- 2п— (3-6-18) Ро à — энергия, запасаемая системой нри резонансе; Р„Т вЂ” энергия. расходуемая системой за время одного периода; 'ос — объем системы, в котором сосредоточено электромагнитное поле. На основании формулы (2-7-1!а) запасенная резонатором энергия, т.

е. энергия его электромагнитного поля )о'„= 8, ') Е' Ь' = )о, ') Н; ДУ, (3-6. 19) где ро н е, — магнитная и электрическая проницаемости заполняю1цей резонатор среды; Е„и ̈́— действующие значения напряженностей поля. На основании выражений (3-6-17) и (3-6-!8) можно написать: 1 ! 1 1 1 1 — (3-6-1 8а) !7 0с Ял Яоо Яо Яоо Здесь оо, Б', 1оос — добротность резонатора при наличии потерь только в стенках; (3-6-186) 1 1 1 = — + ао ас ад Добротность 1,1ч„определяемая излучением, называется в н е ш и е й.

Общая добротность Я называется и а г р уж е н н о й. Добротность, определяемая потерями в стенках резонатора, на основании формул (3-6-!4), (3-6-18а) Ес1Гс о= Рсм — добротность резонатора, обусловленная потерями только в заполняющей резонатор среде; (3-6-18в) Ро оо — добротность резонатора при наличии потерь только за счет излучения. Добротности (,1„Яд и Я„, называются ч а с т и ч н ыи и. Добротность, определяемая потерями в стенках н в средс, называется собственной добротностью (;!о и (3-6-19) при о!=о!, и р„=ро определяется выраже- нием 2 Гиз о!с й (3-6-20) Я.— И 88 Здесь Л вЂ” эквивалентная глубина проникновения поля в степки резонатора, определяемая формулой (2-7-25).

Выражение для Я, можно также написать в виде (3-6-20а) 85 Здесь à — объем резонатора; 5 — плошадь внутренней поверхности резонатора; д — коэффициент, зависящий от геометрической формы резонатора и типа колебаний, Так, например, у круглого цилиндрического резона- тора длиной 1=2а при поле типа Ноп 9=3,3, а у сфе- рического — в случае поля типа Епо д=2,2.

При сверх- высоких частотах величина Л имеет порядок тысячны . долей миллиметра, вследствие чего порядок величины добротности Я, полых резонаторов определяется не- сколькими десятками тысяч, Для приближенной оценки добротности Я, можно пользоваться формулой а = — '-~'), . (3-6-20б) А Эта формула выведена в предположении, что запасен- ная энергия пропорциональна объему резонатора (17 Х~), а мощность потерь в его стенках пропорцио- нальна поверхности, умноженной на эквивалентную глубину проникновения поля (ЗЛ Х, 'Л). Наиболее распространены круглые цилиндрические резонаторы с колебаниями типа Но!я, обладающие наи- большей добротностью.

Отсутствие продольных состав- ляющих тока на боковых поверхностях таких резона- торов и радиальных составляющих тока на торцах позволяет изготовлять резонаторы разъемными в плос- кости з=сопз! и с перемещаемыми для настройки тор- цевыми стенками. На рис. 3-62 приведены кривые, по- казывающие зависимость Я, цилиндрических круглых резонаторов от отношения 2а(1. Для типов Но р при 19 — 552 — 289— — 288— 2а//=! добротность максимальна, причем при Х„=10 см и колебаниях тппа Но,! может быть получена !),= =5 1Ох. Для этого внутренняя поверхность резонатора, разумеется, должна быть изготовлена из хорошо проводящего материала (медь, серебро) и хорошо отполировала.

Используя сверхпроводниковые материалы, при ,7,д дг р 1 'г Рис. З-62. Завнсичость сабствеонои добро тности ннлинлрннескнх круглых полых резонаторов от нх разчероь при волнах Н ее (среда внутри резонатора без потерь е= 1, П= !). (3-6-21) (3-6-22) со)от =и!у т $тл низких температурах возможно достичь еще более высоких значений (), — порядка 10в — 10в. Добротность, обусловленная потерями в заполняющей резонатор среде при от=оь, на основании формул (2-1-7), (3-6-15), (3-6-18б) и (3-6-19) равна: ,еа )Е;,б!т ! а)'Е'Л !оба Резонатор может быть заполнен плазмой при условии, что плотность ее ионизации не превосходит всличины, определяемой из неравенства (2-7-36), т, е.

если Так как при этом согласно выражению (2-7-37) е<1. то резонансная частота заполненного плазмой полого резонатора больше, чем у такого же незаполненного. Резонансная частота заполненного плазмой полого резонатора при условии (3-6-22) определяется из выражения г с>2 н или с использованием формулы (2-7-37) при з«о <от„ оь, - оз, ~/! + ( ' ) ) ат,. (3-6-23) На основании выражений (3-6-2!) и (2-7-37) добротность заполненного плазмой резонатора, если д<оз,<тт, -- —.~(- ) -'1 Добротность резонатора, обусловленная излучением через отверстие в стенке, прп от=от„ на основании формул (3-6-18в), (3-6-19) и (3-6-16) определяется выражением эта, ро ) Б и'т' хта, е ) Е"- ~Лт тт 'сиз ) Ке!Елн„,1гз ~йе!Е Н ~т5 Здесь предполагается, что параметры сред внутри и вне резонатора одинаковы (!ха=!ха, на=на и а=О). Если размеры излучающего отверстия малы по сравнению с длиной волны, то знаменатель этого выражения на основании формулы (2-5-12) может быть представлен в следующем виде: — "' 5„= Н-, '120НЯ, где Зо — площадь отверстия; Ед, и Н„,— действующие значения напряженностей поля на отверстии.

Если излучающее отверстие имеет форму щели длиной х/2, прорезанной в месте пучности поля Н (рис. 3-63), то излучаемая мощность и добротность резонатора при этом могут быть определены на основании формул (2-4-8). ага«ленина глдгзуж' Е и = Ета (Хг) сов(у„г) юг = — Еу! (Хг) з)п (у г) Х (3-6-26) = 1 — Е/! (Хг) соз ( Х г), Х (3-6-25) — 292— — 293— Согласно теореме взаимности (2-1-19) возбуждение поля в полом резонаторе может бь!ть осуществлено также через отверстие, пересекающее линии тока на поверхности стенок резонатора, либо с помощью проводника с током (рис.

3-63), введенного через очень маленькое отверстие в пучности электрического поля (см. также 9 3-7). Рнс. 3-63 Схемы нагрузки (возбуждення) ннлнндрпческого полого резонатора прн волне Ее|а через отвер. стпе (!) н проводннк с током (2). Открытый резонатор состоит из двух параллельных отражающих пластин( зеркал), между которыми возбуждается электромагнитное поле (рис. 3-64). Такое поле представляет стоячую волну ТЕМ и возможно, если рас- Х стояние между зеркалами с(=)т — где р — целое число. 2 "1тобы не было потерь на излучение, должно выполняться неравенство паз) рИ Нагрузка открытого резонатора осуществляется с помощью отражающей пластины с малым коэффициентом пропускания.

Резонаторы подобного типа используются, в частности, в газовых квантовых генераторах и в интерферометрах оптического диапазона (интерферометр ФабриПсро). Обусловленная нагрузкой добротность открытого резонатора 2рл (снз ! — ! Ге!з' Здесь Гн — коэффициент отражения; значение его не меньше 0,9. Если торцы отрезка цилиндрического диэлектрического волновода с волной типа Ео закрыть отражаю- Рнс 364 Открытый резонатор н ра ред,епне поля вдоль его осн шими металлическими пленками (рис.

Характеристики

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6418
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее