Задание по лабораторной работе. 2.4.1. Предварительное задание
2.4.1. Предварительное задание 1. По заданным размерам волноводов и диапазону частот ГКЧ определить, используя (2.16)–(2.18), какие типы волн могут возбуждаться в каждом из волноводов, учитывая, что условием возбуждения данного типа волны является неравенство
где 2. Определить резонансные частоты каждого возбуждающегося типа волны в каждом волноводе
где 3. Определить значения индексов 4. Для каждого из возбуждающихся типов волн определить распределение электромагнитного поля в поперечном и продольном сечениях волновода. 5. Определить способ возбуждения каждого типа волны (штырем или петлей) и положение элемента возбуждения таким образом, чтобы обеспечить возбуждение волны данного типа с максимальной амплитудой и, по возможности, избежать возбуждения волн других типов. 2.4.2. Основное задание 1. Изучить настоящее руководство и ознакомиться с макетами и приборами лабораторной установки. 2. С разрешения преподавателя или лаборанта включить установку. 3. Подключить один из трех макетов в измерительный тракт, выбрав в качестве элемента связи штырь или петлю. 3. С помощью панорамного измерителя определить резонансные частоты по амплитудно-частотной характеристике отрезка для всех типов волн, распространяющихся в прямоугольном, цилиндрическом и коаксиальном волноводах. 4. По амплитудно-частотной характеристике измерить добротности резонансов для всех типов волн, распространяющихся в каждом из исследуемых волноводов. 5. Определить с помощью возмущающего тела для каждого резонанса количество полуволн 2.4.3. Дополнительное задание Определить с помощью возмущающего тела распределение электрического поля в поперечном сечении волновода для каждого типа волны. Содержание отчета 1. Схема измерительной установки и чертежи поперечных сечений исследуемых волноводов. 2. Расчетные и экспериментальные зависимости 3. Зависимости 4. Расчетные и экспериментальные зависимости 5. Эпюры электрического и магнитного полей для каждого типа волны, полученные с помощью выражений (1.6)–(1.13). 6. Выводы по работе. Контрольные вопросы 1. Какие типы волн могут существовать в прямоугольном, круглом и коаксиальном волноводах? 2. Дайте определение фазовой и групповой скоростей, скорости переноса энергии. Как они связаны между собой? 3. Что такое дисперсия волн в волноводе? Какие волны обладают дисперсией? 4. Опишите энергетический метод расчета постоянной затухания, обусловленной потерями в стенках. 5. Какой тип волны называется основным? Укажите основные типы волн для каждого из исследуемых волноводов. 6. Опишите схему измерительной установки. Как измеряется длина волны в волноводе? 7. Опишите метод измерения числа полуволн, укладывающихся вдоль длины волновода. 8. Опишите метод измерения постоянной затухания волн в волноводе. 9. Опишите способ построения дисперсионных характеристик по расчетным и экспериментальным данным. Как по этим характеристикам определяются фазовая и групповая скорости?
|
– максимальная частота рабочего диапазона ГКЧ; 
– критическая частота j -го типа волны.
, для которых выполняются условия 
.
и 
для каждого возбуждающегося типа волны в каждом исследуемом волноводе.
и 
, полученные по расчетным и экспериментальным данным.
для каждого типа волны во всех исследуемых волноводах.
