Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Расчет волновода

Условие существования волн в прямоугольном волноводе:

(4.1)

где - критическая длина волны в волноводе,

a, b - размеры волновода, - длины ближайших высших типов волн. Основной волной в прямоугольном волноводе является волна Н10 (m=1, n=0).

(4.2)

Ближайшими высшими типами волн являются волны Н20 и Н01.

(4.3)

(4.4)

Из (4.1) - (4.4) следует, что

(4.5)

или

(4.6)

На практике выбирается

(4.7)

Из заданного диапазона частот 10-11 ГГц выбираем за рабочую частоту f=10.5 ГГц.

Рабочую длину волны находим из формулы

(4.8)

где с=3·108м/с - скорость света в вакууме =2.86см

Из (4.7) находим размеры волновода:

а=0.75=2.145см

b=0.35=1.001см

Применяем стандартный волновод сечением 2.3´1см.

Частотный диапазон работы волновода:

fкр < f < fВ.Т.В (4.9)

Длина волны в волноводе имеет значение:

(4.10)

где - рабочая длина волны.

Волновое сопротивление находится по формуле:

(4.11)

Найдем предельно пропускаемую мощность:

(4.12)

где a,b - размеры волновода, см;

Епред=0.5Епроб - предельно допустимая напряженность электрического поля, кВ/см;

Епроб =30 кВ/см - напряженность электрического поля в волноводе, при котором происходит пробой воздуха.

Получаем

Коэффициент затухания основной волны в волноводе рассчитывается по формуле:

, (4.13)

где - проводимость материала стенок (меди).

Подставив численные значения, имеем:

Толщина стенок волновода выбирается из условия

,

где - глубина скин-слоя, м;

Гн/м - магнитная постоянная;

- магнитная проницаемость меди.

Получим .

Для увеличения прочности стенок волновода и для удобства изготовления выбираем t=0.1мм .

Другие статьи по теме

Источник питания с микроконтроллером Микроконтроллеры используются во всех сферах жизнедеятельности человека, устройствах, которые окружают его. Простота подключения и большие функциональные возможности делает его при ...

Малошумящий интегральный усилитель полевой малошумящий Проектирование полупроводниковых интегральных схем (ИС) является сложным и многоэтапным процессом. Комплекс работ по проектированию включает синтез и анализ схемы, оце ...

Зоновая РРЛ прямой видимости Рязань-Ряжск канал профиль интервал Радиорелейные линии занимают прочное место в сети связи РФ. Они широко используются для передачи сигналов многоканальной телефонии, телевидения, звукового вещания, ...