- •Колебательные системы свч и экранизирующие устройства
- •Общие указания
- •1.1 Цель работы
- •1.2. Основные сведения о колебательных системах - сантиметрового диапазона волн
- •2. Домашние задания и методические указания по их выполнению
- •3. Вопросы к домашним заданиям
- •4. Лабораторные задания и методические указания по их выполнению
- •5. С0держание отчёта
- •6. Контрольные вопросы по выполненной работе
- •1.Общие указания
- •Цель работы
- •1.2. Основные сведения об экранизирующих устройствах
- •Домашние задания и методические указания по их выполнению
- •3. Вопросы к домашним заданиям
- •4. Лабораторные задания и методические указания по их выполнению
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы по выполненной работе
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2. Домашние задания и методические указания по их выполнению
2.1.Задание первое. Дать краткое описание СВЧ резонаторов различных типов, наиболее часто используемых на практике. Отметить их достоинства и недостатки, привести эскизы конструкций.
Для выполнения задания необходимо проработать материал по следующим литературным источникам: /1.с 303-311; 2.с 255-259,266-270; 3,с.180-196; 4,с. 337-349/.
При изучении колебательных систем особое внимание следует обратить на структуру электромагнитных полей различных типов колебаний, способы их возбуждения, а также на конструктивные особенности элементов связи и органов настройки резонаторов.
2.2 Задание второе. Произвести с помощью ЭВМ расчет резонансных длин волн (или частот) цилиндрических объемных резонаторов при электрических н магнитных колебаниях.
При выполнении данного пункта за исходные нужно взять формулы:
при Emnр – колебаниях:
λmnp= ; (3)
при Hmnp – колебаниях:
λmnp= . (4)
В (3) и (4) приняты обозначения: m - число перидов изменения интенсивности полей вдоль окружности поперечного сечения резонатора; n - число максимумов ноля в направлении радиуса; р - количество полупериодов поля, размещающихся по высоте резонатора h; D, λmnp - диаметр и резонансная длина волны резонатора; - n-ый по порядку возрастания корень функции Бесселя первого рода m-го порядка; n-ый по порядку возрастания корень производной функции Бесселя первого рода m-го порядка.
Значения и приведены в таблицах 1 и 2.
В формулах (3) и (4) величины λmnp, D и h выражены в метрах.
Таблица 1 Таблица 2
M |
n |
||
1 |
2 3 |
||
0 |
2.405 |
5.52 8,654 |
|
1 2 |
3,832 |
7,016 |
10,174 |
5,136 |
8,417 |
11,62 |
m |
n |
||
1 |
2 |
3 |
|
0 |
3,832 |
7,016 |
10,174 |
1 |
1,841 |
5,332 |
8,536 |
2 |
3.054 |
6,705 |
9,965 |
Расчет λmnp no составленным программам производится для следующих типов колебаний: Е010, Е011 и Н111. При этом D=7,5 см, a h в одном случае принимается равной 5 см, а в другом h=10 см.
Язык программирования (высокого уровня) и тип ЭВМ могут быть выбраны студентом по его желанию и возможностям.
2.3. Задание третье. Произвести с помощью ЭВМ расчёт добротностеи цилиндрических резонаторов при колебаниях: Е010, Е011 и Н111.
При выполнении этого задания за исходные принимаются соотношения:
для: Е010:
Q= (5)
для:E011:
Q= (6)
для H111:
Q= . (7)
В (5)-(7) приняты обозначения:
C=3 м/с - скорость света;
- удельная проводимость материала стенок резонатора или их покрытия (с внутренней стороны), значения которой для некоторых металлов и сплавов приведены в таблице 3;
, где Гн/м – абсолютная магнитная проницаемость вакуума.
Таблица 3
Металлы и сплавы |
Удельная проводимость , См/м |
Латунь |
1,6 |
Медь |
5,5 107 |
Серебро |
6,5 |
Сталь |
0,9 |
В формулах (5)-(7) все величины имеют размерность в практической системе единиц.
Расчёт добротности производят для тех же значений D и h, что и по п.2.2. Числовые значения и берут из таблиц 2 и 3, а и — из результатов расчёта по тому же п.2.2.