Maksimaalne lainepikkuse valem. Vahemikud lained kahanevas järjekorras

Laine pikkus on kahe külgneva punkti vaheline kaugus, mis kõikuvad samasse faasis; Reeglina on "lainepikkuste" mõiste seotud elektromagnetilise spektriga. Lainepikkuse arvutamise meetod sõltub sellest teabest. Kasutage peamist valemit ära, kui laine kiirus ja sagedus on teada. Kui teil on vaja arvutada valguse laine pikkus vastavalt tuntud fotoni energiale, kasutage sobivat valemit.

Sammud

1. osa

Lainepikkuse arvutamine tuntud kiiruse ja sagedusega

    Lainepikkuse arvutamiseks kasutage valemit. Lainepikkuse leidmiseks jagage laine kiirus sageduse kohta. Valem: λ \u003d v f (ekraanilindiline lambda \u003d (frac (v) (f)))

    Kasutage sobivaid mõõtühikuid. Kiirust mõõdetakse metrilise süsteemi ühikutes, näiteks kilomeetrites tunnis tunnis (km / h), meetrit sekundis (m / s) ja nii edasi (mõnedes riikides, mõõdetakse kiirust Briti süsteemis Näide, miili tunnis). Lainepikkust mõõdetakse nanomeetrites, meetrites, millimeetrites jne. Sagedus mõõdetakse tavaliselt Hertzis (Hz).

    • Lõpptulemuse mõõtühikud peavad vastama lähteandmete mõõtühikutele.
    • Kui sagedus on antud kilohertzi (KHz) või laine kiirus kilomeetrites sekundis (km / s), teisendage andmed Hertzile (10 kHz \u003d 1000 Hz) ja meetrites sekundis (m / s).
  1. Kuulsad väärtused asendavad valemi ja leida lainepikkus. Vähendatud valemis asendada kiirus ja sagedus laine. Kiiruse jagamine sagedusele, saate lainepikkuse.

    Kasutage ära kiiruse või sageduse arvutamiseks valemit. Valem võib ümber kirjutada teises vormis ja arvutada kiirus või sagedus, kui lainepikkus on antud. Et leida kiirust kuulsa sageduse ja lainepikkuse juures, kasutage valemit: V \u003d λ F (ekraanilstyle v \u003d (frac (lambda) f))). Sageduse leidmiseks tuntud kiiruse ja lainepikkuse leidmiseks kasutage valemit: F \u003d v λ (ekraanilstyle f \u003d (\\ t- (v) (lambda)))).

    2. osa

    Tuntud fotoni energia lainepikkuste arvutamine
    1. Arvutage lainepikkus footoni energia arvutamise valemiga. Footoni energia arvutamise valem: E \u003d h C λ (DisplayStyle E \u003d (HC (HC) (lambda))))kus E (ekraanilstyle e) - fotoni energia, mida mõõdetakse joulis (J), H (ekraani H) - püsiva planck, mis on võrdne 6 626 x 10 -34 J ∙ C-ga, \\ t C (Displaystyle C) - valguse kiirus vaakumis, võrdne 3 x 10 8 m / s, λ (ekraanilstyle \\ lambda) - lainepikkust mõõdetakse meetrites.

      • Ülesandel antakse fotoni energia.
    2. Lainepikkuste leidmiseks kirjutage esitletud valem ümber. Selleks teha number matemaatilised toimingud. Valemi mõlemad küljed korrutavad lainepikkusega ja siis mõlemad pooled jagavad energiat; Te saate valemi: λ \u003d h c e (ekraanilystyle lambda \u003d (Frac (HC) (E))). Kui fotoni energia on teada, saate arvutada valguse laine pikkus.

Absoluutselt kõik selles maailmas toimub mingil kiirusel. Kehad ei liigu koheselt, see nõuab aega. Ei ole erandeid ja laineid, mis tahes keskmises nad ei kohaldata.

Laine paljundamise määr

Kui jätate kivi järve veesse, siis lained, mis on kaldale jõudnud, mitte kohe. Et edendada laineid teatud kaugusele, aeg on vajalik, seega saame rääkida kiirusest laine.

Lainekiirus sõltub keskmise omadustest, kus see levib. Kui liigute ühest keskmisest teisest teisest, muutub laine kiirus. Näiteks, kui vibreeriv raud leht on vette, katab vesi väikeste lainete rippidega, kuid nende jaotuse kiirus on väiksem kui raua lehel. See on lihtne kontrollida isegi kodus. Lihtsalt ärge spin vibreerivast raud leht ...

Lainepikkus

On veel üks oluline omadus See on lainepikkus. Lainepikkus on selline vahemaa, mida laine levib ühes vibratsiooniliikumisperioodil. Seda graafiliselt on lihtsam mõista.

Kui te joonistate laine kujul muster või graafika, siis lainepikkus on vahemaa mis tahes lähimate harjade vahel kas lainefieldiste või teiste lähedaste liinide vahel sama faasis.

Kuna lainepikkus on selle ümber sõita, on võimalik leida see summa, nagu iga teine \u200b\u200bkaugus, korrutades möödumise kiirust ajaühiku kohta. Seega on lainepikkus seotud laine paljundamise kiirusega otseselt proportsionaalne. Leidma lainepikkus on võimalik valemiga:

kui λ on lainepikkus, V-laine kiirus, t periood võnkumiste.

Ja arvestades, et võnkumiste periood on pöördvõrdeline proportsionaalne samade võnkumiste sagedusega: T \u003d 1 / υ, saab väljund laine paljundamise kiiruse ühendamine võnkumiste sagedusega:

v \u003d λυ. .

Erinevates keskkondades võnkumiste sagedus

Lainete kõikumiste sagedus ei muutu ühest keskmisest teisest liikumisel. Näiteks sunniviisiliste võnkumiste sagedus langeb kokku allika võnkumiste sagedusega. Võnkumissagedus ei sõltu jaotuskeskkonna omadustest. Ühest keskmisest teisest teisest liikumisel muutub ainult lainepikkus ja selle jaotuse kiirus.

Need valemid kehtivad nii põiki kui pikisuunaliste lainete jaoks. Kui pikisuunalised lained jaotatakse, on lainepikkus kahe lähedase punkti vaheline kaugus sama venitamise või kokkusurumisega. Samuti langeb see kokku vahemaaga sõita laine ühel võnkumiste puhul, nii et valemid lähenevad käesolevas asjas täielikult.

Vahemikud sujuvad üksteist sujuvalt, nende vahel ei ole selget piiri. Seetõttu on lainepikkuste piirmäärad mõnikord väga tingimuslikud.

1. Raadiolained (l\u003e 1 mm). Radio Waves allikad Serveeri tasude võnkumise juhtmed, antennid, osillatoorsed kontuurid. Raadiolained eraldavad ka äikesetormi ajal.

Super pikad lained (L\u003e 10 km). Hästi paljundatud vees, seda kasutatakse allveelaevadega suhtlemiseks.

Pikad lained (1 km< Л < 10 км). Используются в радиосвязи, радиовещании, радионавигации.

Keskmise lainete (100 meetrit< Л < 1 км). Радиовещание. Радиосвязь на расстоянии не более 1500 км.

Lühikesed lained (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.

Meetri lained(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.

Degrimeter lained (10 cm< Л < 1м). Телевидение (дециметровые каналы). На-пример, длина волны телеканала «Animal Planet» приблизительно равна 42 см. Это также диапазон mobiilside; Niisiis, gSM-i standard 1800 kasutab radicalol sagedusega umbes 1800 MHz, mis on lainepikkusega umbes 17 cm. On veel üks tuntud dimeeride lainete rakendamine - see on mikrolaineahjud. Standardsagedus mikrolaineahi Võrdne 2450 MHz-ga (see on sagedus, millele resonagnetic kiirguse resonagnevormist koos mool-DULTS vee esineb). See vastab lainepikkusele umbes 12 cm. Lõpuks tehnoloogiates traadita side Wi-Fi ja Bluetooth kasutab sama lainepikkuse - 12 cm (sagedus 2400 MHz).

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

Infrapunakiirgus(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 suurim arv Energia (kuni 80%) spektri infrapunapiirkonnas. Infrapunakiirgus on laias valikus rakendusi: infrapunaküte - Lee, konsoolid pult, Öine nägemisseadmed, värvikatte kuivatamine ja palju muud. Suureneva kehatemperatuuriga väheneb infrapunakiirguse lainepikkus, nähtava valguse suunas. Vaadates läbi küünte põleti leegile, võime seda jälgida ühega: mingil hetkel kasvab küünte "kuuma", alustades nähtava vahemiku kiirgust.

Nähtav valgus (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.

Punane: 625 nm - 780 nm;

Orange: 590 nm - 625 nm;

Kollane: 565 nm - 590 nm;

Roheline: 500 nm - 565 nm;

Sinine: 485 nm - 500 nM;

Sinine: 440 nm - 485 nm;

Purple: 380 nm - 440 nm.

Silmal on spektri rohelise osa valguse maksimaalne tundlikkus.

Ultraviolettkiirgus (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.

X-ray kiirgus(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).

Röntgeni kiirgus tungib kergesti läbi inimkeha pehmete kudede kaudu, kuid imendub luud sisaldava kaltsiumi. See võimaldab hästi kuulsate X-ray piltide jaoks. Lennujaamades te ilmselt nägi mõju X-ray introskopov - need seadmed on Shoneled röntgenkiirte, käsitsi nõelamise ja pagasi. Röntgenkiirguse lainepikkus on võrreldav aatomite ja interatomite maaste suurusega kristallides; Seetõttu on kristallid röntgenkiirte loodusliku difraktsiooni. Röntgenkiirte läbipääsu ajal saadud difraktsiooniprediidi jälgimine erinevate kristallide kaudu on võimalik uurida aatomite järjestust kristallilistes võredes ja keerulistes molekulides. Niisiis, just röntgenkiirte, žestiga, käsitsvormi abil määrati mitmete komplekssete orgaaniliste molekulide seade - näiteks DNA ja hemoglobiin. Suurtes annustes on X-ray kiirgus inimese jaoks ohtlik - see võib põhjustada vähi ja kiirguse haigusi.

Gamma kiirgus (l< 5 пм). See on kõrgeima energia kiirgus. Selle tungiv võime on palju kõrgem kui röntgenkiirte. Gamma kiirgus toimub siis, kui tuumatuumade üleminekud ühest riigist teise, samuti mõnede tuumareaktsioonidega. Mõned putukad ja linnud on võimelised nägema ultravioletis. Näiteks mesilased abiga nende ul-liiklus Vision Leia nektari värve. Gamma-kiirte allikaid saab laadida osakesi, mis liiguvad kiirusega, valguse kiiruse lähedal - juhul, kui selliste osakeste trajektoorid on keeratud magnetväljaga (niinimetatud sünkrotroni kiirgus). Suurtes annustes on gammakiirgus inimese jaoks väga ohtlik: see põhjustab kiirguse ja onkoloogilisi haigusi. Kuid väikestes annustes võib see pärssida vähi kasvajate kasvu ja seega rakendatakse kiiritusravi. Gamma kiirguse bakteritsiidset toimet kasutatakse põllumajanduses (põllumajandustoodete gamma-steamistamine enne pikaajalist ladustamist) toiduainetööstuses (toodete säilitamine), samuti meditsiinis (materjalide steriliseerimine).

5. Milline on raadiolaine keskkonna mõju?

6. Millised tegurid mõjutavad raadiolainete jaotust?

Laboratoorse töö number 4

Wavecreeni energia ülekandeliinid

Eesmärk: Olemasolevate andmete kohaselt arvutage elektromagnetilise energia edastamise lainemudelite parameetrid ja omadused.

1. Lühiteave teemal

Suurenenud sageduse energiakadu sisemine dirigent ja dielektriline koaksiaalis feeder suurenemine ja selle tõhusus muutub väikeseks. Degrimeetri vahemiku lühialaudaosas kasutatakse söötjatena ristkülikukujulise, ümmarguse ja elliptilise sektsiooni lainejuhete vahemikus sentimeetri ja lühemate lainete hulka.

Erinevalt kahest juhtmest ja koaksiaalliinidest õhu dielektrilisega, kus elektromagnetväljal, nagu tasases laines, ei ole pikisuunaliste komponentide, levitades valguse kiirusega ja millel on leviku suunda sagedusega lainepikkusega , Sellist tüüpi lainete lainetes (neid nimetatakse neile põik- või T-lained) ei saa jagada.

Waveguide puhul asub ainult üks vektoritest, elektrilisest või magnetist jaotussuunaga risti piirkonnas. Väli teine \u200b\u200bvektor (vastavalt magnetiline või elektriline), piiravate tingimuste täitmise tagamiseks on tingimata pikisuunaline komponent.

Veel üks laineguide omadus on see, et teise vektori pinge ristlõike tasapinnal on ruumiline perioodilisus, mis on sarnane lühiajalise joonega alaliste lainetega. Iga kahe vastastikku risti mõõtmed ristlõige laineguidi tuleks panna täisarv selliste pool-kaaslaste arv m, N. (0,1,2,...et). Väärtused m. ja n. Ei saa samal ajal võrdne nulliga.

Seega võivad lainejuhetele levitada ainult teatud tüüpi elektromagnetilised lained: ristmagnetilised (e-lained), milles pikisuunaliste komponent on vektori E ja põik-elektrilised (N-lained), milles pikisuunaline komponent on a Vector N. Igast sellistest lainetest erinevad lainepikkuste erinevad lained, mille risttasapinnal on erinev sagedus, mida tähistatakse mn., E. Mn.. Sagedus valdkonnas jaotus suunas, st Laine V pikkus Waveguidi piki osa määrab põllu pikisuunalise komponendi perioodil.

Kasutades lainejuhet tingimustes, kui on võimalik jaotada mitut tüüpi laineid, on tavaliselt ebasoovitav, kuna faasi ja grupi kiiruste erinevuse tõttu on edastatud signaalide moonutamine võimalik. Seega, praktikas nad otsivad, kogu intervalli tööjõu pikkuste lained seal oli ainult üks ja väikseim, tähendus ( etmn.) min. Samal ajal jaotatakse lainete põhitüüp laines. Selle nõude täitmiseks ei tohiks edastatud signaalide suurim lubatud lainepikkus ületada kr \u003d 2π / (etmn.) Min ja minimaalne lainepikkus peaks olema suurem kui kr lähima ülemise tüüpi laine jaoks.

Kui on vaja, et üks kõrgemaid laiendatud tüüpi lainejuhendiga nad võtavad meetmeid, et pärssida soovimatuid laineid.

Ristkülikukujulise laineguidi peamine on H 10 tüüpi laine, mida iseloomustab telje välja E-väliste amplituudid y. ja seaduse muutmine patt ( π x / A) X-teljel. Faasi kiirus ja tüübi lainepikkus H10 ristkülikukujulise laineguidiga määratakse lainejuhendi laiuse sisemise suurusega ja seega võrdne:

.

Kontserni kiirus laine H10 lainejuhil:

.

Kriitiline lainepikkus \u003d 2A. Waveguide'is on ainult lained lühemad. Energia paljundamise võimaluse jaoks laineguide poolt on vaja a\u003e 0,5.

Suhtumine, detsibellides, üks arvesti pikkuse, ristkülikukujulise laineguide

,

kus B- on laineguidi kitsase seina sisemine suurus;

- metalli juhtivus, millest Waveguidi seinad on valmistatud, cm / m (vase  \u003d 5,8 * 107, messingist kaubamärgi L-96  \u003d 4,07 * 107).

Rea tegelik sumbumine laineguidi on suurem kui arvutatud vastavalt ülaltoodud valemile keskmiselt 1,05-1,2 korda. Lengude suurenemine on tingitud lainejuhendi seinte ja nende oksüdatsiooni seinte karedusest, mida valemis ei võeta arvesse. Hõõmmise vähenemine saavutatakse lainejuhe ja selle sisepinna hõbedamise ristlõike suurenemisega. Stabiliseerumise sumbumise ajaks antakse korrosioonivastase kattega, aga kasv ristlõige on piiratud võimaluse tõttu ilmuda lainejuhendi lained kõrgema tüüpi H 20, E 11 jne.

Laine H 10 levitamiseks ja muude lainete olemasolu võimaluse kõrvaldamine on vajalik, et järgitakse järgmisi tingimusi: tööpiirkonna pikim laine peaks olema väiksem kui laia seina kahekordne pikkus Waveguide, lühim laine peab olema suurem kui lai seina. Waveguide'i kitsas seina on tavaliselt vähem kui pool laia seina. Seega on lainejuhendi ristlõike sisemõõtmed võrdsed:

.

Vahemikus 3,4-3,9 GHz, on soovitatav kasutada ristkülikukujulise lainejuhete sisemise ristlõikega 58x25 mm sumbumist 3,6-4 dB / 100 m ja 72x34 mm nõrgenemisega 2-2,4 dB / 100 m, valmistatud Brass brändi L -96 96% vasesisaldusega, lõigud kuni 5 m pikk ja 2 mm seina paksus. Vahemikus 5,6-6.2 GHz, lainejuhendid on soovitatav lõigud 40 x20 mm lagunemine 3,5-4 dB / 100 m ja 48 x 24 mm sumbumine 3,5-4 dB / 100 m.

Lisaks ristkülikukujulise sektsiooni lainemuididele kasutatakse ümmarguseid lainejuhendeid, eriti juhul, kui antenni kasutatakse samaaegselt, et saada ja edastada ja töötab väljad, millel on vertikaalne ja horisontaalne polarisatsioon. Vertikaalsete ja horisontaalse polarisatsiooniga antenni väljad vastavad H11 laine lainepikkusele vektori vastastikku ristikute suundadega, mis töötavad vastastikku risti polarisatsiooniga töötamine võimaldab teil parandada vastuvõtja ja saatjate vahelist vahetamist selle polarisatsiooni selektiivsuse tõttu vastuvõtja ja saatjate vahel Antenn-Waveguide'i tee. Viimane on efektiivne ainult juhul, kui puudub ristpolariseerumine. Ristipolarisatsiooni nimetatakse nähtuseks, kui põllu-polarisatsiooni väljal olev väli ilmub peamise polarisatsiooniga väljal. Ristpolarisatsioon süvendab edastavate ja vastuvõtuteede vahelist ristmikku. Ristpolarisatsioon on tingitud lainejuhe elliptsusest, st Risti osa erinevus lainejuhendist ringist, samuti kõverad, mõlgid ja hooletu paigaldamine. Tootmises ümmarguse lainemuide on alati mõned elliptilisus sektsiooni. Läbimõõduga on 70 mm läbimõõduga vask-lainete ebatäpsus 200 mikronit. Sellise terasest terasest toodetud läbimõõdu tegemise täpsuse suurendamiseks vasekattega toodetud läbimõõduga, st. Bimetall. Bimetall-lainemõõturiidi terase paksus on 3,7 mm, vask on 0,3 mm. Sellises lainemurdjal ei ületa arvutatud väärtuse ristlõike kõrvalekalle 500 mikronit. On kindlaks tehtud, et vektori E suunda kokkusattumusega laineguidi ristlõike ristlõike teljega ei muutu lainelaua polariseerumise tasapinna asend lainejuhendiga.

Ristpolarisatsiooni vähendamiseks paigaldamise ajal pööratakse liitunud sektsioone lainejuhendi üksikute osade ellipsi telgede kokkusattumusega. Et hõlbustada assamblee Waveguide lõigud, tootjad panna sildid. Sisepinna väiksema peegli tõttu on bimetall-lained kergendavad umbes 0,2 dB / 100 m suurem kui vask.

Laine tüüp H 11 on peamine ümmarguse lainejuhendi jaoks. Laine H1 11 edastamiseks peab ümmarguse laine läbimõõt olema:

.

Laine H 11 sumbumine ring-sektsioonis lainejuhendi, db / m,

kus R on laineguidi sisemine raadius, m; - Metalli juhtivus, millest Waveguidi seinad on valmistatud, cm / m; - lainepikkus, m.

Sumbumise vähendamiseks on lainejuhete läbimõõdud rohkem kui see sõltub seisundist. Näiteks GHz sagedusvahemikus (3.4 - 3.9) on soovitatav kasutada lainejuhtete läbimõõduga lainemuide, mille läbimõõt on 70 mm koos nõrgenemisega (1,4 - 1,6) dB / 100 m ja vahemikus (5,6-6,2) GHz - läbimõõduga 46 mm nõrgenemisega (3 -3,5) dB / 100 m. Sellisel juhul jaotatakse lisaks pealainele laine E 01. Kõrgematel sagedustel võib rakendada 70 mm suurust lainejuhet (näiteks 6 GHz vahemikus), veelgi suurema arvu kõrgemate lainete arvu olemasolu.

Et tagada ainult liigi laine jaotus, tuleb kõrgkiipe alla suruda.

Kõrgeimate tüüpide lainete mahasurumiseks Väli E pikisuunalise komponendiga, paralleelselt summutatud laine väljaga, on väikeste juhtivuse materjalist vardad, näiteks oksiidikihiga kaetud dielektrilised vardad.

Et suurendada paindlikkust lainejuhete lainejuhendatud ringlustapi (0,12 - 0,15) CP ja gorafation sügavus ligikaudu võrra 0,05 vrd. Vertikaalse suspensiooniga tekib laineguide aksiaalsed jõupingutused, kokkusurudes ellipsi väikese telje ja suured koormused põhjustavad pöördumatuid deformatsiooniprotsesse. Waveguidi siseruumi täitmisel liigse gaasirõhuga pikendatakse ellipsi väikese telje. WaveGuide lubavad rõhul (1,5 - 2) * 10 5 pa. Paindlikud lainemuid toodab suuremat pikkust ja transporditakse rull-vaates trummidel. Elliptilised lainejuhendeid kasutatakse mobiil-raadio relee süsteemides, kui on vaja sagedasi kommunikatsiooniliinide sagedaseid kasutuselevõttu ja koagulatsiooni, samuti statsionaarsete raadio relee süsteemide puhul, eriti piirkondades, kus lainejuhid muudavad oma suunda, näiteks liikumisel vertikaalsest asendist horisontaalne.

Jäigad lainejuhendid on toodetud kuni 5 m pikkused osad, mis lõpevad äärikute äärikutega. Äärteühendid ei tohiks välistada võimalust, et näha energiat lainejuhist ja suletakse. Äärgrammidel on tsükli sooned, milles külmakindlate kummi- ja metallrõngaste tihendus tihendavad tihendid, mis on kummist tihendusalade hülge ja kõrvaldama energia sidumine lainejuhist.

Ebapiisav konjugatsioon lainejuhete liigeste põhjustab peegeldust. Mõistete vähenemine saavutatakse lainejuheste otsade spetsiaalse töötlemisega hõbedaga (pallaadiumi kattega) kontakteeruvate pindade ja kalibreeritud poltide või naastude kasutamisega. Väliste lainemuide äärikud peavad taluma olulist mehaanilist koormust. Võttes arvesse jääkoormust ülemise ääriku pikkuse vertikaalse lainepikkuse pikkuses 50 m saab jõuda 1 t. Vask ja messingist lainejuhendid on tihke masti brändi tihedalt raske ainult nende ülemises osas.

WaveGuide materjali (messing) ja mastidel (terasest) on erinevad lineaarsed pikendamise koefitsiendid. Waveguide kinnitamine mastile mitmel punktis muutusega temperatuuri muutusega toob kaasa lainejuhe deformatsiooni. Vertikaalsed lainejuhendid transversaalsete võnkumiste kõrvaldamiseks tarnitakse läbi (5-7) m paigaldatud assisteerimata ühendustega. Laade vahepealsed kinnitused viiakse läbi läbi (15-20) m läbi vedelike suspensioonide kaudu. Bimetallic Waveguide võimaldavad tekitada kogu pikkust jäik kinnitus ilma vedelike suspensioonideta.

Niiskuse olemasolu lainejuhist suurendab selle nõrgenemist. Selle vältimiseks on välised lainemuidid suletud ja sisaldavad ülerõhu all (0,2-0,5) * 10 33 kuivendatud õhku. Tihenduste kinnitamise kinnitamiseks on paigaldatud tihendusseadmed. Tihendusvahendid viiakse läbi lainejuhendi pistikute kujul, millel on kaks õhukese dielektrilise kilega paigaldatud üle lainejuhendi.

Näide 1. Valige ristkülikukujulise laine ristlõige töötamiseks laine tüübiga H10 juures 10GHz sagedusega.

Lainepikkus vabas ruumis:

Lahuse seina sisemine suurus:

a \u003d (0,525-0,95)  \u003d 0,7 * 3 \u003d 2.1cm.

Kitsas lainejuhendi sisemine suurus:

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

Valige Waveguide 10x21mm 2 ristlõige. See lainejuhil on võime töötada lainepiirkonnas:

 \u003d a / (0,525-0,95) \u003d 2,1 / (0,525-0,95) \u003d (2,2-4) cm,

mis vastab sagedustele (7.5-13.6) GHz.

Näide 2. Töötada sagedusvahemikus (5.6-6.2) GHz, valige ristkülikukujulise laine ristlõike mõõtmed ja määrake selle nõrgenemine. Waveguide on valmistatud vasest \u003d 5,8 * 10 7 cm / m.

Lahendus: tööpiirkond vastab lainepikkustele:

Waveguidi lai seina valimisel jätkame seisundit

Et saada minimaalse sumbumise, valime maksimaalse lubatud laius lainejude võrdse 40 mm, ristlõikega lainejuhe 40x20mm 2. Erandjuhtudel on võimalik kasutada lainejuhet A \u003d 0,992 Cor \u003d 48 mm ja ristlõikega 48x24mm 2.

Sumbumine lainejuhendi sagedusega 5,6 GHz

=

Näide 3.Töötada sagedusvahemikus (3.4-3.9) GHz, valige ringikujulise lainemudeli läbimõõt ja määrake selle nõrgenemine. Lainematerjal Brass L-96 \u003d 4,07cm / m.

Läbimõõt laineguidi, mis võimaldab jaotus peale laine H 11, lained E 01 määratakse tingimuse järgi:

0,765

0,765 ° DL \u003d 0,765 * 8,8 \u003d 6,7 cm \u003d 67mm

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

Püüdes saada väikseima sumbumise ja võimaldades võimalust levitada laine E 01, alates seisundist 68

Istutamine laine H 11 minimaalne vahemikus 3,4GHz

Selle osa uurimisel tuleb meeles pidada seda võnkumised Erineva füüsilise iseloomuga on kirjeldatud ühtsete matemaatiliste positsioonidega. Siin on vaja selgelt mõista mõisteid nagu harmooniline võnkumine, faasi, faasi erinevus, amplituud, sagedus, võnkumiste periood.

Tuleb meeles pidada, et igas tõelises võnkumissüsteemis on keskmise vastu resistentsed, st Võnkumised on kergendavad. Et iseloomustada nõrgenemise võnkumiste, sumbumiskoefitsiendi ja logaritmilise vähenemise attuchi süstitakse.

Kui võnkumised viiakse läbi välise perioodiliselt muutuva jõu meetme all, nimetatakse selliseid võnkumisi sunnitud. Nad on ebaõnnestunud. Sunnitud võnkumiste amplituud sõltub sundjõugevuse sagedusest. Kui sunniviisiliste võnkumiste sagedus läheneb sunniviisiliste ostsillatsioonide amplituudi sagedusele järsult suureneb. Seda nähtust nimetatakse resonantsiks.

Elektromagnetiliste lainete uurimise juurde liikumine peab seda selgelt esindamaelektromagnetiline laine - See on elektromagnetiline väli, mis levib kosmoses. Lihtsaim süsteem, mis kiirgab elektromagnetilisi laineid elektri-dipooli. Kui Ditol teostab harmoonilisi võnkumisi, siis see kiirgab monokromaatilist lainet.

Valemite tabel: võnkumised ja lained

Füüsilised seadused, valemid, muutujad

Võnkumiste ja lainete valemid

Harmooniline võnkumise võrrand:

kus X - tasaarvestus (kõrvalekalle) võnkumise väärtuse tasa tasakaalu asendis;

A - amplituud;

ω - ümmargune (tsükliline) sagedus;

α - algfaasis;

(ωt + α) - faas.

Suhtlemine perioodi ja ümmarguse sageduse vahel:

Sagedus:

Ümmargune sageduse ühendus sagedusega:

Oma võnkumiste perioodid

1) Spring Pendlum:

kus K on kevade jäikus;

2) matemaatiline pendli:

kus l on pendeli pikkus,

g - vaba languse kiirendamine;

3) Võistlev ringkond:

kus L on kontuuri induktiivsus,

C - kondensaatori mahtuvus.

Oma võnkumiste sagedus:

Sama sageduse ja suuna võnkumiste lisamine:

1) saadud võnkumise amplituud

kus 1 ja a 2 - võnkumiste komponentide amplituudid, \\ t

α 1 ja α 2 - võnkumiste komponentide esialgsed faasid;

2) tulemusena algfaas saadud võnkumise

Voolavad võnkumise võrrandid:

e \u003d 2.71 ... - looduslike logaritmide alus.

Sleeping võnkumise amplituudid:

kui 0 on amplituud esialgsel hetkel;

β - sumbumiskoefitsient;

Sumbumiskoefitsient:

ibable keha

kus R on keskmise resistentsuse koefitsient,

m - kehakaal;

osillatoorse ahela

kus R on aktiivne vastupidavus,

L - kontuuri induktiivsus.

Ujuvate võnkumiste sagedus ω:

Ujuvate ostsillatsioonide periood T:

Logaritmiline vähenemise sumbumine:

Logaritmilise vähenemise kommunikatsioon χ ja sumbumiskoefitsient β: