Maksimalna formula talasne dužine. Raspone valova u silaznom redoslijedu

Dužina vala je udaljenost između dvije susjedne tačke, koje fluktuiraju u istoj fazi; Po pravilu je koncept "talasne dužine" povezan sa elektromagnetskim spektrom. Metoda izračunavanja talasne dužine ovisi o te informacije. Iskoristite glavnu formulu, ako su poznate brzina i frekvencija vala. Ako trebate izračunati duljinu svjetlosnog vala prema poznatoj fotonoj energiji, koristite odgovarajuću formulu.

Korake

1. dio

Izračun talasne dužine na poznatu brzinu i učestalost

    Koristite formulu za izračunavanje talasne dužine. Da biste pronašli talasnu dužinu, podijelite brzinu vala po frekvenciji. Formula: λ \u003d v f (\\ displaystyle \\ lambda \u003d (\\ frac (v) (f)))

    Koristite odgovarajuće mjerne jedinice. Brzina se mjeri u jedinicama metričkog sustava, na primjer, u kilometrima na sat (km / h), brojila po sekundi (m / s) i tako dalje (u nekim zemljama se mjeri u britanskom sistemu, za Primjer, u miljama na sat). Talasna dužina mjeri se u nanometrima, metrima, milimetrima i tako dalje. Frekvencija se obično mjeri u Hertzu (Hz).

    • Jedinice mjerenja konačnog rezultata moraju odgovarati jedinicama mjerenja izvornih podataka.
    • Ako frekvencija daju kiloherentz (kHz), ili talasnom brzinom u kilometrima u sekundi (km / s) pretvoriti podatke na Hertz (10 kHz \u003d 1000 Hz) i u metrima u sekundi (m / s).
  1. Poznate vrijednosti zamjenjuju se u formuli i pronađu talasnu dužinu. U smanjenoj formuli zamijenite brzinu i frekvenciju vala. Dijeljenje brzine na frekvenciju, dobit ćete talasnu dužinu.

    Iskoristite formulu za izračun brzine ili frekvencije. Formula može prepisati u drugom obliku i izračunati brzinu ili frekvenciju ako se daje talasna dužina. Da biste pronašli brzinu na čuvenoj frekvenciji i talasnoj dužini, koristite formulu: V \u003d λ f (\\ displaclstyle v \u003d (\\ frac (\\ lambda) (f))). Da biste pronašli frekvenciju poznate brzine i talasne dužine, koristite formulu: F \u003d V λ (\\ displactstyle f \u003d (\\ frac (v) (\\ lambda))).

    Dio 2

    Izračun talasne dužine za poznatu fotonu energiju
    1. Izračunajte talasnu dužinu po formuli za izračunavanje fotonske energije. Formula za izračunavanje fotonske energije: E \u003d h C λ (\\ displaclstyle e \u003d (\\ frac (hc) (\\ lambda)))gde E (\\ displaystyle e) - fotonska energija mjerena u joulama (j), H (\\ displaystyle h) - Stalni Planck, jednak 6.626 x 10 -34 J ∙ C, C (\\ displaystyle c) - Brzina svjetlosti u vakuu, jednaka 3 x 10 8 m / s, λ (\\ displaystyle \\ lambda) - Valna dužina se mjeri u metrima.

      • U zadatku će se dati fotonska energija.
    2. Prepišite predstavljenu formulu da biste pronašli talasnu dužinu. Da biste to učinili, uradite broj matematičke operacije. Obje strane formule množi se talasna dužina, a zatim obje strane dijele u energiju; Dobit ćete formulu: λ \u003d h c e (\\ displaystyle \\ lambda \u003d (\\ frac (hc) (e))). Ako je poznata fotona energija, možete izračunati duljinu svjetlosnog vala.

Apsolutno sve u ovom svijetu događa se u neku brzu. Tijela se ne pomeraju odmah, za to zahteva vreme. Ne postoje izuzeci i talasi, u bilo kojem mediju koji se ne primjenjuju.

Stopa širenja talasa

Ako izlazite na kamen u vodu jezera, onda su valovi koji nisu došli na obalu odmah. Za promociju valova za određenu udaljenost, vrijeme je potrebno vrijeme, možemo razgovarati o brzini vala.

Valna brzina ovisi o svojstvima medija u kojem se širi. Prilikom premještanja iz jednog srednjeg na drugi, brzina promjena vala. Na primjer, ako se vibrirajuće željezo osakače u vodu, voda će pokriti valovima malih talasa, ali brzina njihove distribucije bit će manja nego u željeznom listu. Lako je provjeriti čak i kod kuće. Samo se ne vrti za vibracijskim željeznim limom ...

Talasna dužina

Postoji još jedan važna karakteristika Ovo je talasna dužina. Tajna dužina je takva udaljenost koju val širi u jednom periodu vibracijskih pokreta. Lakše je ovo grafički shvatiti.

Ako nacrtate val u obliku uzorka ili grafike, tada će talasna dužina biti udaljenost između bilo kojeg najbližeg grebena ili valovima ili između bilo koje druge najbliže linije u istoj fazi.

Budući da je talasna dužina udaljenost koja je prepuštena njemom, moguće je pronaći ovaj iznos, kao i bilo koja druga udaljenost, množenje brzine prolaza po jedinici vremena. Dakle, talasna dužina povezana je s brzinom širenja valova izravno je proporcionalna. Naći valna dužina moguća je po formuli:

gde je λ talasna dužina, v talasna brzina, t razdoblje oscilacija.

I s obzirom na to da je razdoblje oscilacija obrnuto proporcionalno frekvenciji istih oscilacija: T \u003d 1 /, može se izlaziti spajanje brzine širenja valova sa frekvencijom oscilacija:

v \u003d λυ. .

Učestalost oscilacija u različitim okruženjima

Učestalost fluktuacija talasa ne mijenja se prilikom prelaska iz jednog medija u drugu. Na primjer, učestalost prisilnih oscilacija podudara se s učestalošću izvornih oscilacija. Frekvencija oscilacije ne ovisi o svojstvima distributivnog okruženja. Prilikom premještanja iz jednog medija na drugi, mijenjaju se samo talasna dužina i brzina njene distribucije.

Ove formule vrijede za poprečne i uzdužne valove. Kada se podijeljeni uzdužni valovi, talasna dužina bit će udaljenost između dvije najbliže tačke s istim istezanjem ili kompresijom. Također će se podudarati sa daljinom koja je pređena valom u jednom periodu oscilacija, tako da će se formule u ovom slučaju u potpunosti približiti.

Raspon se glatko premještaju jedni druge, između njih nema jasne granice. Stoga su granične vrijednosti talasne dužine ponekad vrlo uslovne.

1. Radio talasi (l\u003e 1 mm). Izvori radio talasa služe osciliranje optužbi u žicama, antenama, oscilacijske konture. Radio talasi Emitiraju i za vrijeme grmljavinskih oluja.

Super dugi talasi (L\u003e 10 km). Dobro propagiran u vodi, tako da se koristi za komunikaciju s podmornicima.

Dugi talasi (1 km< Л < 10 км). Используются в радиосвязи, радиовещании, радионавигации.

Srednji talasi (100 metara< Л < 1 км). Радиовещание. Радиосвязь на расстоянии не более 1500 км.

Kratki talasi (10 M.< Л < 100 м). Радиовещание. Хорошо отражаются от ионо-сферы; в результате многократных отражений от ионосферы и от поверхности Земли могут распространяться вокруг земного шара. Поэтому на коротких волнах можно ловить радиостанции других стран.

Metar valovi(1m< Л < 10 м). Местное радивещание в УКВ-диапазоне. Напри-мер, длина волны радиостанции «Эхо Москвы» составляет 4 м. Используются также в телевидении (федеральные каналы); так, длина волны телеканала «Россия 1» равна примерно 5 м.

Decimetarski talasi (10 cm< Л < 1м). Телевидение (дециметровые каналы). На-пример, длина волны телеканала «Animal Planet» приблизительно равна 42 см. Это также диапазон mobilne komunikacije; Dakle, gSM standard 1800 koristi Radikal sa frekvencijom od oko 1800 MHz, odnosno sa talasnom dužinom od oko 17 cm. Postoji još jedna dobro poznata primjena deseternih talasa - ovo su mikrovalne peći. Standardna frekvencija mikrovalna pecnica Jednako 2450 MHz (ovo je frekvencija na kojoj se pojavljuje rezonantna apsorpcija elektromagnetskog zračenja s mol-dultovima vode). To odgovara talasnoj dužini od oko 12 cm. Napokon, u tehnologiji bežična komunikacija Wi-Fi i Bluetooth koristi istu valnu dužinu - 12 cm (frekvencija 2400 MHz).

Mikrovalna pećnica (1 cm< Л < 10 см). Это — область радиолокации и спутни-ковых телеканалов. Например, канал НТВ+ ведёт своё телевещание на длинах волн около 2 см.

Infracrveno zračenje(780 nm< Л < 1 мм). Испускается молекулами и атомами нагретых тел. Инфракрасное излучение называется ещё тепловым — когда оно попадает на наше тело, мы чувствуем тепло. Человеческим глазом инфракрасное излучение не воспринимается Мощнейшим источником инфракрасного излучения служит Солнце. Лампы накаливания излучают najveći broj Energija (do 80%) u točno infracrvenom području spektra. Infracrveno zračenje ima širok spektar primjene: infracrveno grijanje - Lee, konzole daljinski upravljač, Night Vision uređaji, sušenje boja za bojenje i još mnogo toga. Sa povećanjem tjelesne temperature, talasna dužina infracrvenog zračenja smanjuje se, premještena prema vidljivoj svjetlosti. Gledajući noktom u plamen plamenika, možemo ga promatrati jednom: U nekom trenutku, nokat "raste vruće", počevši da zrači u vidljivom rasponu.

Vidljivo svjetlo (380 nm< Л < 780 нм). Излучение в этом промежутке длин волн воспринимается человеческим глазом. Диапазон видимого света можно разделить на семь интервалов — так называемые спек-тральные цвета.

Crveno: 625 Nm - 780 Nm;

Narandžasta: 590 Nm - 625 Nm;

Žuta: 565 Nm - 590 Nm;

Zeleno: 500 Nm - 565 Nm;

Plava: 485 Nm - 500 Nm;

Plava: 440 Nm - 485 Nm;

Ljubičasta: 380 nm - 440 nm.

Oko ima maksimalnu osjetljivost na svjetlo u zelenom dijelu spektra.

Ultraljubičasto zračenje (10 nm< Л < 380 нм). Главным источником ультрафиолетового излучения является Солнце. Именно ультрафи-олетовое излучение приводит к появлению загара. Человеческим глазом оно уже не вос-принимается. В небольших дозах ультрафиолетовое излучение полезно для человека: оно повышает иммунитет, улучшает обмен веществ, имеет целый ряд других целебных воздействий и потому применяется в физиотерапии. Ультрафиолетовое излучение обладает бактерицидными свойствами. Например, в боль-ницах для дезинфекции операционных в них включаются специальные ультрафиолетовые лампы. Очень опасным является воздействие УФ излучения на сетчатку глаза — при больших дозах ультрафиолета можно получить ожог сетчатки. Поэтому для защиты глаз (высоко в горах, например) нужно надевать очки, стёкла которых поглощают ультрафиолет.

Rendgenski zračenje(17:00< Л < 10 нм). Возникает в результате торможения быстрых электронов у анода и стенок газоразряд-ных трубок (тормозное излучение), а также при некоторых переходах электронов внутри атомов с одного уровня на другой (характеристическое излучение).

X-Ray zračenje lako prodire kroz meka tkiva ljudskog tijela, ali se apsorbira kalcijumom uključenom u kosti. To omogućava dobro poznate rendgenske slike. Na aerodromima ste vjerovatno vidjeli učinak rendgenskog Introskopova - ti su uređaji provali rendgenski zraci, ručni ubod i prtljag. Rendgenska talasna dužina uporediva je s veličinom atoma i interatomskih rascenta u kristalima; Stoga su kristali prirodne difrakcije preokreti za rendgenske zrake. Promatrajući razmene obrazaca dobivenih tokom prolaska rendgenskih zraka kroz različite kristale, moguće je proučiti redoslijed atoma u kristalnim rešenjima i složenim molekulama. Dakle, upravo je uz pomoć rendgenskog zraka, gesta, rukopisa, uređaj, uređaj određenog složenih organskih molekula - na primjer, DNK i hemoglobin. U velikim dozama rendgensko zračenje je opasno za osobu - može izazvati bolest raka i zračenja.

Gamma zračenje (l< 5 пм). Ovo je zračenje najviše energije. Njegova prodorna sposobnost je mnogo veća od rendgenskih zraka. Gama zračenje nastaje kada prijelazi nuklearne jezgre iz jedne države u drugu, kao i sa nekim nuklearnim reakcijama. Neki insekti i ptice mogu se videti u ultraljubičastom. Na primjer, pčele uz pomoć njihovog ul-prometa vida pronađite nektar na bojama. Izvori gama zraka mogu se naplaćivati \u200b\u200bčestice koje se kreću sa brzinama, u blizini brzine svjetlosti - u slučaju da su putanje takvih čestica upletene magnetskom poljem (takozvano sinhrotronsko zračenje). U velikim dozama, gama zračenje je vrlo opasno za osobu: uzrokuje bole zračenja i onkološke bolesti. Ali u malim dozama može suzbiti rast tumora raka i zato se primjenjuje u zračnoj terapiji. Baktericidna akcija gama zračenja koristi se u poljoprivredi (gamma-sterizacija poljoprivrednih proizvoda prije dugoročnog skladištenja), u prehrambenoj industriji (očuvanje proizvoda), kao i u medicini (sterilizaciju materijala).

5. Koji je efekat okruženja radio talasa?

6. Koji faktori utiču na distribuciju radio talasa?

Laboratorijski rad broj 4

Vodene linije za prijenos energije

Cilj: Prema dostupnim podacima, izračunajte parametre i karakteristike valovnih linija prijenosa elektromagnetske energije.

1. Kratke informacije o temi

Uz povećanje učestalosti gubitka energije u unutrašnjem vodiču i dielektričnoj povećanju koaksijalnog ulagača, a njegova efikasnost postaje mala. U kratkom talasnom dijelu raspona decimetara, u rasponu centimettora i kraćih talasa, valovodni valovodi pravougaoni, okrugli i eliptični dio koriste se kao hranilice.

Za razliku od dvožične i koaksijalne linije sa dielektrikom za vazduh u kojem elektromagnetsko polje, kao u ravnom talasu, nema uzdužne komponente, šire brzinom svjetlosti i ima u smjeru širenja s frekvencijom s frekvencijom , U valutama vala ove vrste (oni ih nazivaju poprečnim ili T-talasima) ne mogu se distribuirati.

U valovima valovima, samo jedan od vektora, električni ili magnetski nalazi se u ravnini okomito u smjer distribucije. Drugi vektor polja (u skladu s tim magnetskim ili električnim), kako bi se osiguralo izvršenje graničnih uslova, nužno će imati uzdužnu komponentu.

Druga karakteristika valovoda je da u ravnini presjeka napetosti drugog vektora ima prostornu periodu, sličnu stalnim talasima u kratkom spoju. Duž svake od dvije međusobno okomine dimenzije presjeka valovogvlada trebalo bi položiti cijeli broj takvih polu-momaka - m, N. (0,1,2,...do). Vrijednosti m. i n. Ne može biti jednak nuli istovremeno.

Dakle, elektromagnetski talasi samo određenih vrsta mogu se širiti u valovima valovima: unakrsne magnetske (e-talase) u kojima uzdužna komponenta ima vektor E i poprečne električne (n-talasi), u kojem je naduginalna komponenta ima a Vektor N. u svakom od ovih vrsta talasa razlikuje se valovi koji imaju različitu frekvenciju u poprečnom avionu, označavajući ih mn., E. Mn.. Učestalost polja u smjeru distribucije, I.E. Dužina vala V duž valovogvlada utvrdit će se razdobljem uzdužne komponente polja.

Koristeći valovod pod uvjete kada je moguće distribuirati nekoliko vrsta valova, obično je nepoželjna, jer je zbog razlike u fazi i grupnim brzinama, izobličenje prenesenih signala. Stoga u praksi traže, u cijelom intervalu radne dužine valova bilo je samo jedan, a najmanji, što znači ( domn.) Min. U isto vrijeme, glavna vrsta vala bit će distribuirana u valom premalogu. Da biste izvršili ovaj zahtjev, najveća dopuštena talasna dužina prenesenih signala ne smije prelaziti kr \u003d 2π / (domn.) Min, a minimalna talasna dužina trebala bi biti veća od kr za najbližu vrstu vala.

Ako je potrebno da je jedna od najviših vrsta proširenog u valom premalo, poduzimaju mjere za suzbijanje nepoželjnih vrsta valova.

Glavni za pravougaoni valovod je val tipa H 10, koji karakteriziraju stalne amplitude polja e osi y. i promjena zakona ( π x / a) duž X osi. Brzina faze i talasna dužina tipa H 10 u pravokutnom valovom guzimu određuju se unutrašnjom veličinom širokog zida valovogvlada i u skladu s tim, jednakim:

.

Grupna brzina talasa H10 u valom premalo:

.

Kritična talasna dužina \u003d 2A. Na valom premalomu, samo su valovi kraći. Za mogućnost širenja energije od strane valovogvlada, potrebno je da a\u003e 0,5 °.

Stav, u decibelima, jedan metar dužine, pravokutnog valovogvlada

,

gde je B- je unutrašnja veličina uskog zida talasa;

 - Provodljivost metala iz kojeg su napravljeni zidovi valovogvlada, cm / m (za bakar  \u003d 5,8 * 10 7, mesinga brend L-96  \u003d 4,07 * 10 7).

Pravo prigušenje u valovima veće je od izračunato prema gore navedenoj formuli, u prosjeku 1,05-1,2 puta. Povećanje prigušenja nastaje zbog hrapavosti zidova valovogvlada i njihove oksidacije, što se u formuli ne uzima u obzir. Smanjenje prigušivanja postiže se povećanjem presjeka valovogvlada i srebrom njene unutarnje površine. Stabilizacija prigušenja u vremenu pruža se antikorozijski premaz, međutim, povećanje poprečnog presjeka je ograničeno zbog mogućnosti pojavljivanja u valom valovima većih vrsta H 20, E 11 itd.

Za širenje talasa H 10 i eliminaciju mogućnosti postojanja drugih vrsta valova, potrebno je da slijede sljedeći uvjeti: najduži val radnog opsega treba biti manji od duljine širokog zida valovodnice, najkraći val mora biti veći od širokog zida. Uzak zid valovoda obično je manje od pola širokog zida. Stoga su unutarnje dimenzije presjeka valovodnog presjeka:

.

U rasponu od 3,4-3,9 GHz, preporučuje se korištenje pravokutnih valovode s unutarnjim presjekom od 58x25 mm od prigušivanja 3,6-4 dB / 100 m i 72x34 mm sa prigušenjem od 2-2,4 dB / 100 m, izrađen od Mesingani brend L -96 sa 96% bakrenim sadržajem, dijelovi do 5 m dugačak i 2 mm debljina zida. U rasponu od 5,6-6,2 GHz preporučuje se valovodi sa dijelovima od 40 x20 mm s propadanjem 3,5-4 dB / 100 m i 48 x 24 mm sa prigušivanjem 3,5-4 dB / 100 m.

Pored valog gubine pravokutnog dijela koriste se okrugli valovodi, posebno u slučajevima kada se antena istovremeno koristi za primanje i prenošenje i radi s poljima koja imaju vertikalnu i horizontalnu polarizaciju. Polja sa vertikalnim i horizontalnim polarizacijama u anteni odbit će valni duljina H11 sa međusobno okomitim uputstvima vektora E. Rad sa međusobno normalnim polarizacijama omogućava vam poboljšanje razmjene između prijemnika i odašiljača zbog polarizacijskog selektivnosti Put antene-talasa. Potonji će biti efikasan samo u slučaju kada nema unakrsne polarizacije. Prekrižja polarizacija naziva se fenomen kada se polje sa okominom polarizacijom pojavljuje na štetu polja s glavnom polarizacijom. Prekršaj polarizacija pogoršava spoj između prijenosnih i primanja staza. Prekršaj polarizacija uzrokovana je eliptičnošću valovogtura, I.E. Razlika u presjeku valovogvlada iz kruga, kao i zavoji, udubljenja i nemarne instalacije. U proizvodnji okruglih talasnih guvoja uvijek postoji neka eliptičnost odjeljka. Promjera promjera 70 mm, netačnost bakra valoga vala dostiže 200 mikrona. Da bi se povećala tačnost vršenja valog valoga takvog promjera proizvedenog od čelika sa bakrenim premazom, I.E. Bimetallic. Debljina čelika bimetalnog valoga je 3,7 mm, bakar je 0,3 mm. U takvom valovom premalo, odstupanje presjeka na izračunatoj vrijednosti ne prelazi 500 mikrona. Utvrđeno je da sa slučajem smjera vektora e s jednom od osovina poprečnog presjeka valovogvlada, položaj ravnine polarizacije talasa u valovima valoga neće se mijenjati.

Da bi se smanjila unakrsna polarizacija tokom instalacije, pridruženi su se dijelovi rotirani na slučajnost osovina elipsa pojedinih dijelova valovogvlada. Da bi se olakšala Skupštinu na dijelovima valovoda, proizvođači stavljaju etikete. Bimetalni valovodi zbog manjeg ogledala unutarnje površine prigušivalo je oko 0,2 dB / 100 m veće od bakra.

Val tip H 11 je glavni za okrugli valovod. Za prijenos vala H 11 promjer okruglog valovogvlada mora biti:

.

Prigušenje talasa H 11 u kružnom presjeku Wavewuide, DB / M,

gde je r unutrašnji radijus talasa, m; - Provodljivost metala iz kojeg su napravljeni zidovi valovogvlada, cm / m; - talasna dužina, m.

Da bi se smanjilo prigušenje, promjere valovoda uzimaju više nego što se određuje uvjetom. Na primjer, u frekvencijskom rasponu GHZ-a preporučuje se korištenje valovoda promjera 70 mm sa prigušivanjem (1,4 - 1,6) DB / 100 m, a u rasponu (5,6 - 6.2) GHz - Sa promjerom 46 mm sa prigušivanjem (3 -3,5) DB / 100 m. U ovom slučaju, pored glavnog vala, distribuiran je val E 01. Wavewuide sa 70 mm može se primijeniti na višim frekvencijama (na primjer, u rasponu od 6 GHz), postojanje još većeg broja valova viših vrsta.

Da bi se osigurala distribucija samo glavne vrste talasa, viši tipovi moraju se potisnuti.

Za suzbijanje valova najviših vrsta koji imaju uzdužnu komponentu polja E, paralelno s poljem e potisnutih vala, na primjer, šipke iz male provodljivosti, na primjer, dielektrične šipke obložene slojem oksida.

Da biste povećali fleksibilnost, valovode valoviti valovitim koračnim korakom (0,12 - 0,15) CP-a i dubine korugacije približno jednaka 0,05 usp. Sa vertikalnim ovjesom, aksijalni napori nastaju u valom premalogu, koji komprimiraju malu osovinu elipse i velike opterećenja uzrokuju nepovratne procese deformacije. Prilikom punjenja unutarnjeg prostora valovoda sa prekomjernim pritiskom plina, proširena je mala osovina elipse. Wavewuides omogućavaju pritisak (1,5 - 2) * 10 5 PA. Fleksibilni valovodi proizvodi veću dužinu i transportiraju se u valjani pogled na bubnjeve. Elliptični valovodi se koriste u mobilnim radio relejnim sistemima, kada su potrebna česta implementacija i koagulacija komunikacijskih linija, kao i u stacionarnim radio relejnim sistemima, posebno u područjima u kojima valovite staze mijenjaju smjer, na primjer, kada se kreću iz vertikalnog položaja na horizontalno.

Kruti valovodi proizvedeni su po dionicama dugim do 5 m, koji završavaju prirubnicama na krajevima. Prirubnički spojevi trebaju isključiti mogućnost da se vidje energiju od valovogvlada i bude zapečaćen. Prirubnice imaju žarulje u kojima brtvene brtve izrađene od gumenih i metalnih prstenova od smrzavanja, a za brtvljenje gume i eliminiraju viđenje energije iz valovogvlada.

Nedovoljna konjugacija valovoda u zglobovima uzrokuje razmišljanje. Smanjenje refleksija postiže se posebnom obradom krajeva valovogvlada sa srebrom (sa paladijumskim premazom) kontaktirajućih površina i upotrebi kalibriranih vijaka ili stuba. Prirubnice vanjskih valova moraju izdržati značajno mehaničko opterećenje. Uzimajući u obzir punjenje ledenog opterećenja na gornjoj prirubnici na dužini vertikalne talasne dužine od 50 m može dostići 1 t. Bakreni i mesingani valovi su čvrsto teško za marka jarbola samo u svom gornjem dijelu.

Materijal valovodni materijal (mesing) i jarboli (čelik) ima različite linearne koeficijente ekstenzije. Popravljanje valovovlada u jarbol u nekoliko točaka s promjenom temperature dovest će do deformacije valovogvlada. Vertikalni valovodi za uklanjanje poprečnih oscilacija isporučuju se s prolaskom spojnicama instaliranim putem (5-7) m. Prekomjerni pričvršćivanje valovoda se vrši kroz (15-20) m kroz opružne suspenzije. Bimetalni valovodi omogućuju izradu krutog pričvršćivanja duž cijele dužine bez opružnih suspenzija.

Prisutnost vlage u valovima vala povećava njegovo prigušenje. Da bi se to izbjeglo, vanjski valovodi su zapečaćeni i sadrže višak tlaka (0,2-0,5) * 10 3 3 isušenog zraka. Za brtvljenje na dnu i gornjim dijelovima valovoda, instalirani su brtveni umeci. Umetci za brtvljenje se izvode u obliku valovnih konektora s dva tanka dielektričnih filmova instaliranih preko valovogvlada.

Primjer 1. Odaberite presjek pravougaonog valovogvlada za rad sa valom tip H 10 na frekvenciji od 10 GHz.

Talasna dužina u slobodnom prostoru:

Interna veličina širokog zida valovogvlada:

a \u003d (0,525-0,95)  \u003d 0,7 * 3 \u003d 2,1cm.

Unutrašnja površina uskog valovog zida:

b \u003d (0,3-0,5) A \u003d 0,5 * 2,1 \u003d 1cm.

Odaberite presjek valovogvlada 10x21mm 2. Ovaj valovod pruža mogućnost rada u valnom rasponu:

 \u003d A / (0.525-0.95) \u003d 2.1 / (0.525-0.95) \u003d (2.2-4) cm,

Što odgovara frekvencijama (7,5-13,6) GHz.

Primer 2. Raditi u frekvencijskom rasponu (5.6-6.2) GHz odaberite dimenzije presjeka pravokutnog valovogvlada i odredite prigušenje u njemu. Wavewuide je napravljen od bakra \u003d 5,8 * 10 7 cm / m.

Rješenje: Radni raspon odgovara talasnim dužinama:

Prilikom odabira širokog zida valovogtura, nastavit ćemo iz stanja

Da biste dobili minimalno prigušenje, mi odaberemo maksimalnu dozvoljenu širinu valovogvlada jednakog 40 mm, presjek valovlake 40x20mm 2. U izuzetnim slučajevima, moguće je koristiti valovodni premalo sa A \u003d 0,99 Cor \u003d 48 mm i presjek od 48x24mm 2.

Prigušenje u valovima na frekvenciji od 5,6 GHz

=

Primjer 3.Da biste radili u frekvencijskom rasponu (3,4-3,9) GHz, odaberite promjer kružnog vala i odredite prigušenje u njemu. Val materijal mesing L-96 \u003d 4,07cm / m.

Prečnik valovogvlada, koji omogućava distribuciju osim vala H 11, valovi E 01 određuje se sa stanjem:

0,765 za

0,765 ° dl \u003d 0.765 * 8.8 \u003d 6,7 cm \u003d 67 mm

0,925 Cor \u003d 0,975 * 7,7 \u003d 7,1cm \u003d 71 mm

U nastojanju da se dobije najmanju prigušenje i omogućavanje mogućnosti širenja talasa E 01, od stanja 68

Sadnja vala H 11 u minimalnom rasponu od 3,4GHz

Prilikom proučavanja ovog odjeljka treba imati na umu da oscilacije Različita fizička priroda opisana je jedinstvenim matematičkim pozicijama. Ovdje je potrebno jasno razumjeti koncepte kao što su harmonična oscilacija, faza, fazna razlika, amplituda, frekvencija, razdoblje oscilacija.

Treba imati na umu da u bilo kojem pravom oscilatornoj sustavu postoje otpornosti srednjeg, tj. Oscilacije će biti prigušeno. Da bi se okarakteriziralo prigušenje oscilacija, koeficijent prigušenja i logaritamski scredni atuchiju se ubrizgavaju.

Ako se oscilacije izvode pod djelovanjem vanjske periodične sile promjene, tada se takve oscilacije nazivaju prisiljeni. Oni će biti neuspješni. Amplituda prisilnih oscilacija ovisi o učestalosti prisiljavanja sile. Kada se frekvencija prisilnih oscilacija pristupi frekvenciji vlastitih oscilacija amplitude prisilnih oscilacija oštro povećava. Ovaj fenomen se naziva rezonanca.

Prelazak na studiju elektromagnetskih talasa treba jasno predstavljati toelektromagnetski val - Ovo je elektromagnetski polje koji se širi u prostoru. Najjednostavniji sistem koji emitira elektromagnetske valove je električni dipol. Ako dipol obavlja harmonske oscilacije, onda emitira monohromatični val.

Tabela formula: oscilacije i talasi

Fizički zakoni, formule, varijable

Formule oscilacije i talasa

Harmonska oscilacijska jednadžba:

gdje je x - pomak (odstupanje) oscilirajuće vrijednosti iz ravnoteže;

A - amplituda;

ω - kružno (cikličko) frekvencija;

α - početna faza;

(ωt + α) - faza.

Komunikacija između perioda i kružne frekvencije:

Frekvencija:

Kružna frekvencija veza sa frekvencijom:

Periodi vlastitog oscilacije

1) Proljetni klatno:

gde je k krutost proljeća;

2) Matematički klatno:

gdje je duljina klatna,

g - ubrzanje slobodnog pada;

3) oscilacioni krug:

gdje sam jastukcija konture,

C - kapacitet kondenzatora.

Učestalost vlastitih oscilacija:

Dodavanje oscilacija iste frekvencije i smjera:

1) amplituda rezultirajuće oscilacije

gde je 1 i A 2 - amplitude komponenti oscilacija,

α 1 i α 2 - početne faze komponenti oscilacija;

2) početna faza rezultirajuće oscilacije

Teče jednadžbe oscilacije:

e \u003d 2,71 ... - osnova prirodnih logaritma.

Amplitude oscilacije za spavanje:

gdje je 0 amplituda u početnom trenutku;

β - koeficijent prigušenja;

Koeficijent prigušenja:

ibibilno tijelo

gdje je r koeficijent otpora srednjeg,

m - tjelesna težina;

osciljački krug

gdje je r aktivan otpor,

L - induktivnost konture.

Učestalost plutajućih oscilacija ω:

Period plutajućih oscilacija t:

Logaritamsko slabljenje parenja:

Komunikacija logaritamskog smanjenja χ i koeficijent prigušenja β: