29 | 05 | 2016
Выбрать язык
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 129
Статьи : 2292
Просмотры материалов : 6222753

Посетители
Этот сайт защищен «Site Guard»
Партнеры
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yahoo]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 7 гостей
  • 4 роботов
Новые пользователи:
  • jeanettfishbour
  • bqfsiobhan52722
Всего пользователей: 48
RSS
Подписка на новости
Волноводы PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
21.06.2012 11:35

Волноводы

Волновод представляет собой особую форму передачи линию, состоящую из полых, металлическая трубка. Стенки трубы обеспечивает распределенную индуктивность, а пустое пространство между стенками трубки обеспечивают распределение емкости: Рисунок ниже

Волноводов проводить СВЧ-энергии при меньших потерь, чем коаксиальных кабелей.

Волноводы практические только сигналы очень высокой частоте, когда длина волны приближается размеры поперечного сечения волновода. Ниже таких частотах, волноводы бесполезны, как линии электропередач.

Когда функционирует как линии, хотя, волноводы, значительно проще, чем два проводника кабеля - особенно коаксиальных кабелей - при их изготовлении и обслуживании. Только с одним проводником (волновода "оболочки"), нет никаких проблем с надлежащей проводник к проводника расстояние, или последовательность диэлектрического материала, так как только диэлектрика в волновод воздуха. Влага не столь тяжелая проблема в волноводах, как это в коаксиальных кабелей, либо и так волноводов часто избавлены от необходимости газ "наполнение".

Волноводы могут рассматриваться в качестве каналов для электромагнитной энергии, волновод сама выступает в качестве не более чем "директор" энергии, а не как сигнал проводника в нормальном смысле этого слова. В некотором смысле, все линии работают в качестве каналов электромагнитной энергии при транспортировке импульсы или волны высокой частоты, направляя волн берегу реки прямой волной. Однако, поскольку волноводов одножильный элементов, распространение электрической энергии вниз волновода имеет очень различный характер, чем распространение электрической энергии вниз двухпроводной линии передачи.

Все электромагнитные волны состоят из электрических и магнитных полей, распространяющихся в одном направлении движения, а перпендикулярно друг к другу. По длине нормальной линии электропередачи, электрические и магнитные поля перпендикулярно (поперечных) к направлению волны. Это известно как основной режим, или ТЕА (T ransverse E ческое значение диэлектрической и M agnetic) режиме. Этот режим распространения волны могут существовать только там, где есть два провода, и это является основным способом распространения волн, где размеры поперечного сечения линии передачи малы по сравнению с длиной волны сигнала. (Рис. ниже )

Двухместный свинца линии распространения: TEM режима.

В СВЧ-сигнал частоты (в диапазоне от 100 МГц до 300 ГГц), двухпроводной линии о любых существенных рабочую длину в стандартном режиме TEM стало непрактичным. Линии достаточно малы в с размером поперечного сечения для поддержания TEM режима распространения сигнала для СВЧ-сигналов, как правило, имеют низкий рейтинг напряжения, и страдают от больших, паразитных потерь энергии за счет проводник "кожа" и диэлектрических эффектов. К счастью, однако, в этих коротких волн существуют другие способы распространения, которые не так "с потерями", если проводящие трубки используется вместо двух проводников параллельно. Именно на таких высоких частотах, что волноводы стать практичным.

Когда электромагнитная волна распространяется от полой трубки, только одно из полей - либо электрическое или магнитное - на самом деле будет поперечном направлении волны движения. Другое поле будет "петля" в продольном направлении движения, но все же быть перпендикулярна к другой области. Какой поле остается поперек направления движения определяет, будет ли волна распространяется в режим TE (T ransverse E ческое значение диэлектрической) и TM (T ransverse M agnetic) режиме. (Рис. ниже )

Волновода (TE) поперечной электрической и (TM) поперечном магнитном режимах.

Многие изменения каждого вида существует для данного волновода, и подробное обсуждение этого предмета выходит за рамки этой книги.

Сигналы, как правило, представлены и извлечь из волноводов с помощью небольшой антенны, как связь устройства вставляются в волновод. Иногда эти соединительные элементы имеют форму диполя, которая является не более чем двух открытых заглушки провода необходимой длины. В других случаях, муфты является одной заглушки (полтора-дипольного, аналогичные по принципу "кнута" антенны, 1/4λ физической длины), или короткий цикл провода прекращено на внутренней поверхности волновода (рис. ниже )

Заготовка и петли связи в волновод.

В некоторых случаях, таких, как класс устройств, вакуумная трубка называется индуктивным труб производства (так называемые трубки клистрона попадает в эту категорию), «полости» формируется из проводящего материала может перехватить электромагнитной энергии от модулированного пучка электронов, не имея связаться с самого пучка (рисунок ниже ниже)

Клистрона индуктивный вывод трубы.

Так же, как линии могут функционировать в качестве резонансных элементов в цепи, особенно когда прекращен короткого замыкания или холостого хода, мертвой состава волновода может резонировать на определенных частотах. При использовании в качестве таковых, устройство называется объемным резонатором. Индуктивный вывод трубы использовать тороид формы резонаторов, чтобы максимизировать эффективность передачи энергии между электронным пучком и выход кабеля.

Резонансная частота резонатора может быть изменена путем изменения его физические размеры. С этой целью полости с подвижной пластины, болты и другие механические элементы для настройки производятся обеспечить грубой регулировки резонансной частоты.

Если резонатор выполнен открытым с одной стороны, она функционирует как однонаправленной антенны. Следующая фотография показывает самодельную волновода, образованного из консервной банки, используемых в качестве антенны для 2,4 ГГц сигнал "802.11b" сеть компьютерной связи. Связи элемента в четверть длины волны заглушки: не более чем кусок твердой медной проволоки около 1-1/4 дюймов в длину простирается от центра коаксиальный разъем кабеля проникновения в сторону может: (рисунок ниже )

Can-антенны показана заглушка связи с волноводом.

Еще несколько олова может усики можно увидеть на заднем плане, один из них "Pringles" картофельных чипсов может. Хотя это может это из картона (бумаги) строительства, его металлической внутренней оболочки обеспечивает необходимую электропроводность функционировать в качестве волновода. Некоторые банки на фоне по-прежнему имеют пластиковые крышки на место. Пластик, будучи непроводящими, не вмешиваться в радиочастотный сигнал, но функционирует как физический барьер, чтобы предотвратить дождь, снег, пыль и другие загрязняющие вещества из физического входа в волновод. "Реал" волновод антенны используют подобные барьеры для физически приложить трубку, но позволяют электромагнитной энергии пройти беспрепятственно.

  • ОБЗОР:
  • Волноводов металлических труб функционирует как "каналы" для проведения электромагнитных волн. Они практичны только для сигналов крайне высоких частот, где длина волны сигнала приближается размеры поперечного сечения волновода.
  • Волн в волноводе можно разделить на две большие категории: TE (поперечная Electric) или TM (поперечном магнитном), в зависимости от поля (электрического или магнитного) перпендикулярно (поперечных) к направлению волны. Волна путешествие по стандарту двухпроводной линии имеет ТЕА (поперечных электрических и магнитных) режим, в котором оба поля направлены перпендикулярно к направлению движения. TEM режима возможно только с двумя проводниками и не может существовать в волновод.
  • Мертвый состава волновода служит резонансным элементом в цепи СВЧ называется объемным резонатором.
  • Резонатора с открытыми функциями конца, как однонаправленный антенны, отправки или получения энергии РФ / в направлении открытого конца.
 
Для тебя
Товарищи