حداکثر فرمول طول موج. محدوده امواج در نزولی

طول موج فاصله بین دو نقطه مجاور است که در همان فاز تغییر می کند؛ به عنوان یک قانون، مفهوم "طول موج" با طیف الکترومغناطیسی همراه است. روش محاسبه طول موج بستگی به این اطلاعات دارد. استفاده از فرمول اصلی، اگر سرعت و فرکانس موج شناخته شده است. اگر شما نیاز به محاسبه طول موج نور با توجه به انرژی شناخته شده فوتون، از فرمول مناسب استفاده کنید.

مراحل

قسمت 1

محاسبه طول موج در سرعت و فرکانس شناخته شده

    از فرمول برای محاسبه طول موج استفاده کنید. برای پیدا کردن طول موج، سرعت موج هر فرکانس را تقسیم کنید. فرمول: λ \u003d v f (\\ displaystyle \\ lambda \u003d (\\ frac (v) (f)))

    از واحدهای مناسب اندازه گیری استفاده کنید. سرعت در واحد سیستم متریک اندازه گیری می شود، به عنوان مثال، در کیلومتر در ساعت (کیلومتر / ساعت)، متر در ثانیه (M / S) و غیره (در برخی از کشورها، سرعت در سیستم بریتانیا اندازه گیری می شود به عنوان مثال، در مایل در ساعت). طول موج در نانومتر، متر، میلیمتر و غیره اندازه گیری می شود. فرکانس معمولا در هرتز (HZ) اندازه گیری می شود.

    • واحد اندازه گیری نتیجه نهایی باید با واحدهای اندازه گیری داده های منبع مطابقت داشته باشد.
    • اگر فرکانس توسط Kilohertz (KHZ) یا سرعت موج در کیلومتر در ثانیه (کیلومتر بر ثانیه) داده شود، داده ها را به هرتز (10 کیلوهرتز \u003d 1000 هرتز) و در متر در ثانیه (M / S) تبدیل کنید.
  1. مقادیر معروف در فرمول جایگزین می شوند و طول موج را پیدا می کنند. در فرمول کاهش یافته، سرعت و فرکانس موج را جایگزین کنید. به اشتراک گذاری سرعت به فرکانس، شما طول موج را دریافت خواهید کرد.

    از فرمول استفاده کنید تا سرعت یا فرکانس را محاسبه کنید. فرمول می تواند در فرم دیگری بازنویسی کند و اگر طول موج داده شود، سرعت یا فرکانس را محاسبه کنید. برای پیدا کردن سرعت در فرکانس معروف و طول موج، از فرمول استفاده کنید: v \u003d λ f (\\ displaystyle v \u003d (\\ frac (\\ lambda) (f))). برای پیدا کردن فرکانس در سرعت و طول موج شناخته شده، از فرمول استفاده کنید: f \u003d v λ (\\ displaystyle f \u003d (\\ frac (v) (\\ lambda))).

    قسمت 2

    محاسبه طول موج برای انرژی شناخته شده فوتون
    1. محاسبه طول موج را با فرمول برای محاسبه انرژی فوتون محاسبه کنید. فرمول برای محاسبه انرژی فوتون: e \u003d h c λ (\\ displaystyle e \u003d (\\ frac (hc) (\\ lambda)))جایی که e (\\ displaystyle e) - انرژی فوتون اندازه گیری شده در Joules (J)، h (\\ displaystyle h) - پلان دائمی، برابر 6،626 x 10 -34 j ∙ c، C (\\ displayStyle C) - سرعت نور در Vacuo، برابر با 3 × 10 8 متر بر ثانیه، λ (\\ displaystyle \\ lambda) - طول موج در متر اندازه گیری می شود.

      • در این کار، انرژی فوتون داده خواهد شد.
    2. فرمول ارائه شده را بازنویسی کنید تا طول موج را پیدا کنید. برای انجام این کار، یک عدد انجام دهید عملیات ریاضی. هر دو طرف فرمول طول موج را چند برابر می کنند، و سپس هر دو طرف به انرژی تقسیم می شوند؛ شما یک فرمول دریافت خواهید کرد: λ \u003d h c e (\\ displaystyle \\ lambda \u003d (\\ frac (hc) (e))). اگر انرژی فوتون شناخته شده باشد، می توانید طول موج نور را محاسبه کنید.

کاملا همه چیز در این جهان در برخی سرعت ها اتفاق می افتد. بدن فورا حرکت نمی کند، این نیاز به زمان دارد. هیچ استثنائی و امواج وجود ندارد، در هر وسیله ای که آنها اعمال نمی کنند.

نرخ انتشار موج

اگر سنگ را به آب دریاچه بگذارید، امواج که بلافاصله به ساحل می آیند. برای ترویج امواج برای یک فاصله مشخص، زمان لازم است، بنابراین ما می توانیم در مورد سرعت موج صحبت کنیم.

سرعت موج بستگی به خواص رسانه ای دارد که در آن گسترش می یابد. هنگام حرکت از یک رسانه به یک دیگر، سرعت تغییرات موج تغییر می کند. به عنوان مثال، اگر ورق آهن ارتعاشی به آب فلج شود، آب با موجهای امواج کوچک پوشیده می شود، اما سرعت توزیع آنها کمتر از ورق آهن است. حتی در خانه نیز آسان است. فقط در مورد ورق آهن ارتعاشی ...

طول موج

یکی دیگر از آنها وجود دارد مشخصه مهم این طول موج است. طول موج چنین فاصله ای است که موج در یک دوره حرکات ارتعاشی گسترش می یابد. این گرافیکی آسان تر است.

اگر یک موج را به شکل یک الگوی یا گرافیک قرعه کشیدید، طول موج فاصله بین هر نزدیکترین رگه ها را از طریق میدان های موج دار یا بین هر خط دیگر دیگر در همان فاز خواهد داشت.

از آنجا که طول موج فاصله ای است که از آن عبور می کند، ممکن است این مقدار را پیدا کنید، مانند هر فاصله دیگر، ضرب سرعت عبور هر واحد زمان. بنابراین، طول موج همراه با سرعت انتشار موج به طور مستقیم متناسب است. برای پیدا کردن طول موج ممکن است توسط فرمول امکان پذیر باشد:

جایی که λ طول موج، سرعت موج V، دوره T نوسان است.

و با توجه به این که دوره نوسانات به طور معکوس متناسب با فرکانس همان نوسانات است: t \u003d 1 / υ می تواند خروجی باشد اتصال میزان انتشار موج با فرکانس نوسانات:

v \u003d λυ .

فرکانس نوسانات در محیط های مختلف

فراوانی نوسانات امواج در هنگام حرکت از یک محیط به دیگری تغییر نمی کند. به عنوان مثال، فرکانس نوسان های اجباری همزمان با فرکانس نوسانات منبع است. فرکانس نوسان به خواص محیط توزیع بستگی ندارد. هنگام حرکت از یک رسانه به دیگری، تنها طول موج و سرعت توزیع آن تغییر می کند.

این فرمول ها برای هر دو امواج عرضی و طولی معتبر هستند. هنگامی که امواج طولی توزیع می شوند، طول موج فاصله بین دو نقطه نزدیکترین با کشش یا فشرده سازی مشابه خواهد بود. این نیز با فاصله ای که توسط موج در یک دوره نوسانات سفر می شود، همخوانی دارد، بنابراین فرمول ها به طور کامل در این مورد نزدیک می شوند.

محدوده ها هموار یکدیگر را حرکت می دهند، مرزهای روشن بین آنها وجود ندارد. بنابراین، مقادیر مرزی طول موج گاهی اوقات بسیار شرطی است.

1. امواج رادیویی (L\u003e 1 میلی متر). منابع امواج رادیویی، نوسان اتهامات را در سیم، آنتن ها ارائه می دهند خطوط نوسان. امواج رادیویی نیز در طول رعد و برق منتشر می شود.

امواج فوق العاده طولانی (l\u003e 10 کیلومتر). به خوبی در آب پخش شد، بنابراین برای برقراری ارتباط با زیردریایی استفاده می شود.

امواج طولانی (1 کیلومتر< Л < 10 км). Используются в радиосвязи, радиовещании, радионавигации.

امواج متوسط (100 متر< Л < 1 км). Радиовещание. Радиосвязь на расстоянии не более 1500 км.

امواج کوتاه (10 متر< 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.

امواج متر(1 متر< 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.

امواج دیالومتر (10 سانتی متر< Л < 1м). Телевидение (дециметровые каналы). На-пример, длина волны телеканала «Animal Planet» приблизительно равна 42 см. Это также диапазон ارتباطات تلفن همراه؛ بنابراین، استاندارد GSM 1800 از یک رادیکالول با فرکانس حدود 1800 مگاهرتز استفاده می کند، یعنی با طول موج حدود 17 سانتیمتر. یکی دیگر از کاربردهای شناخته شده از امواج دیالومتر وجود دارد - این کوره های مایکروویو جدید است. فرکانس استاندارد اجاق مایکروویو برابر با 2450 مگاهرتز (این فرکانس است که جذب رزونانس تابش الکترومغناطیسی با داستانهای مولکول آب رخ می دهد). این مربوط به طول موج حدود 12 سانتی متر است. در نهایت، در فن آوری ها ارتباطات بی سیم Wi-Fi و بلوتوث با استفاده از همان طول موج - 12 سانتی متر (فرکانس 2400 مگاهرتز).

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

اشعه مادون قرمز(780 نانومتر< 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 بزرگترین تعداد انرژی (تا 80٪) دقیقا در منطقه مادون قرمز طیف. تابش مادون قرمز طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی دارد: گرمایش مادون قرمز - لی، کنسول ها کنترل از راه دور، دستگاه های دید در شب، خشک کردن پوشش پوشش و خیلی بیشتر. با افزایش دمای بدن، طول موج اشعه مادون قرمز کاهش می یابد، به سمت نور قابل مشاهده حرکت می کند. به دنبال ناخن به شعله مشعل، ما می توانیم آن را با یکی از آن مشاهده کنیم: در برخی موارد، ناخن "رشد گرم"، شروع به تابش در محدوده قابل مشاهده است.

نور مرئی (380 نانومتر< 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.

قرمز: 625 نانومتر - 780 نانومتر؛

نارنجی: 590 نانومتر - 625 نانومتر؛

زرد: 565 نانومتر - 590 نانومتر؛

سبز: 500 نانومتر - 565 نانومتر؛

آبی: 485 نانومتر - 500 نانومتر؛

آبی: 440 نانومتر - 485 نانومتر؛

بنفش: 380 نانومتر - 440 نانومتر.

چشم دارای حداکثر حساسیت به نور در قسمت سبز طیف است.

اشعه ماوراء بنفش (10 نانومتر< 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.

اشعه ایکس اشعه ایکس(5 بعد از ظهر< 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).

اشعه ایکس اشعه ایکس به راحتی از طریق بافت های نرم بدن انسان نفوذ می کند، اما توسط کلسیم موجود در استخوان ها جذب می شود. این باعث می شود که عکس های اشعه ایکس مشهور باشد. در فرودگاه ها احتمالا اثر INTROTROKOPOV اشعه ایکس را مشاهده کردید - این دستگاه ها توسط اشعه ایکس، خلوت دستی و چمدان شسته شده اند. طول موج اشعه ایکس قابل مقایسه با اندازه اتم ها و ترشحات متقابل در کریستال ها است. بنابراین، کریستال ها پراکندگی طبیعی برای اشعه ایکس هستند. رعایت الگوهای پراش به دست آمده در طول عبور از اشعه ایکس از طریق کریستال های مختلف، می توان سفارشات اتم ها را در شبکه های کریستالی و مولکول های پیچیده مطالعه کرد. بنابراین، دقیقا با کمک یک اشعه ایکس، ژست، یک دست نویس، یک دستگاه از تعدادی مولکول های آلی پیچیده تعیین شد - به عنوان مثال، DNA و هموگلوبین. در دوزهای بزرگ، اشعه ایکس اشعه ایکس برای یک فرد خطرناک است - می تواند باعث ایجاد بیماری سرطان و پرتو شود.

تابش گاما (L< 5 пм). این تابش بالاترین انرژی است. توانایی نفوذ آن بسیار بالاتر از اشعه ایکس است. تابش گاما زمانی رخ می دهد که هسته هسته ای از یک حالت به دیگری انتقال می یابد، و همچنین با برخی از واکنش های هسته ای. برخی از حشرات و پرندگان قادر به دیدن ماوراء بنفش هستند. به عنوان مثال، زنبورها با کمک UL- ترافیک چشم انداز چشم انداز یافتن شهد در رنگ ها. منابع اشعه گاما می توانند ذرات را با سرعت حرکت کنند، نزدیک به سرعت نور، در صورتی که مسیرهای این ذرات با یک میدان مغناطیسی پیچیده شوند (به اصطلاح شبیه سازی Synchrotron). در دوزهای بزرگ، تابش گاما برای یک فرد بسیار خطرناک است: آن را باعث ایجاد بیماری های تابشی و بیماری های انکولوژی می شود. اما در دوزهای کوچک، می تواند رشد تومورهای سرطانی را سرکوب کند و بنابراین در پرتودرمانی اعمال می شود. عمل ضد باکتری از تابش گاما در کشاورزی (گاما هدایت محصولات کشاورزی قبل از ذخیره سازی طولانی مدت)، در صنایع غذایی (حفاظت از محصولات)، و همچنین در پزشکی (استریلیزاسیون مواد) استفاده می شود.

5. اثر یک محیط موج رادیویی چیست؟

6. چه عواملی بر توزیع امواج رادیویی تاثیر می گذارد؟

آزمایشگاه شماره 4

خطوط انتقال انرژی WaveCreen

هدف، واقعگرایانه: با توجه به داده های موجود، پارامترها و ویژگی های خطوط موجبر انتقال انرژی الکترومغناطیسی را محاسبه کنید.

1. اطلاعات مختصر در مورد موضوع

با افزایش فراوانی از دست دادن انرژی در هادی داخلی و دی الکتریک افزایش فیدر کواکسیال، و بازده آن کوچک می شود. در بخش کوتاه موج از محدوده دهیگر، در محدوده سانتیمتر و امواج کوتاه تر، موجبر یک بخش مستطیل، گرد و بیضوی به عنوان فیدر استفاده می شود.

بر خلاف دو سیم و خطوط کواکسیال با یک دی الکتریک هوا، که در آن میدان الکترومغناطیسی، همانطور که در یک موج صاف، اجزای طولی ندارد، با سرعت نور پخش می شود و در جهت انتشار با فرکانس با طول موج  در موج های موج این نوع (آنها آنها را به صورت عرضی یا T-waves نامیده می شود) نمی تواند توزیع شود.

در Waveguides، تنها یکی از بردارها، الکتریکی یا مغناطیسی در یک هواپیما عمود بر جهت توزیع قرار دارد. بردار دوم میدان (بر اساس مغناطیسی یا الکتریکی)، برای اطمینان از اجرای شرایط مرزی، لزوما یک جزء طولی دارد.

یکی دیگر از ویژگی های موجبر این است که در سطح مقطع عرضی از تنش بردار دیگر دارای دوره ای فضایی، شبیه امواج ایستاده در یک خط کوتاه است. در کنار هر یک از دو ابعاد دو طرفه عمدتا از مقطع عرضی موجبر باید تعداد عدد صحیح چنین نیمه زوج را برطرف کند - متر، n. (0,1,2,...به) ارزش های m. و n. در همان زمان نمیتواند برابر صفر باشد.

به این ترتیب، امواج الکترومغناطیسی تنها انواع خاصی را می توان در موجی ها گسترش داد: متقاطع مغناطیسی (امواج E)، که در آن مولفه طولی دارای بردار E و Events-Electric (N-waves) است که در آن مولفه طولی دارای آن است بردار N. در هر کدام از این نوع امواج امواج را با فرکانس های مختلف در هواپیما عرضی، نشان داده شده است mn، E. mn. فرکانس میدان در جهت توزیع، I.E. طول موج v در امتداد موجبر، توسط دوره جزء طولی میدان تعیین می شود.

با استفاده از یک موجبر در شرایط زمانی که امکان توزیع چندین نوع امواج وجود دارد، معمولا نامطلوب است، زیرا با توجه به تفاوت در سرعت های فاز و گروه، اعوجاج سیگنال های منتقل شده امکان پذیر است. بنابراین، در عمل، آنها به دنبال، در کل فاصله زمانی طول کار امواج تنها یک نفر بود، و کوچکترین معنی ( بهmn) حداقل در همان زمان، نوع اصلی موج در موجبر توزیع خواهد شد. برای انجام این نیاز، بزرگترین طول موج مجاز سیگنال های منتقل شده نباید بیش از kr \u003d 2π باشد / (بهmn) حداقل، و حداقل طول موج باید بیشتر از KR برای نزدیکترین نوع موج بالا باشد.

اگر لازم باشد که یکی از بالاترین نوع گسترش در موجبر، آنها اقدامات لازم را برای سرکوب انواع نامطلوب امواج انجام دهند.

اصلی برای یک موجبر مستطیلی موجی از نوع H 10 است که با دامنه های ثابت میدان E محور مشخص می شود y. و تغییر توسط قانون گناه ( π x / a) در امتداد محور x. سرعت فاز و طول موج نوع H 10 در یک موجبند مستطیلی به وسیله اندازه داخلی یک دیوار گسترده از موجبر تعیین می شود و بر این اساس، برابر است:

.

سرعت گروه موج H10 در موجبر:

.

طول موج بحرانی \u003d 2A. در موجبر، تنها امواج کوتاه تر هستند. برای امکان انتشار انرژی توسط موجبر، ضروری است که A\u003e 0.5.

نگرش، در دسی بل، یک متر طول، موجبر مستطیل شکل

,

جایی که B- اندازه داخلی دیوار باریک موجبر است؛

- هدایت فلز از آن دیواره های موجبر ساخته شده، cm / m (برای مس  \u003d 5.8 * 10 7، برند برنج L-96  \u003d 4.07 * 10 7).

کاهش واقعی در موجبر بیشتر از محاسبه شده با توجه به فرمول بالا، به طور متوسط \u200b\u200b1.05-1.2 بار است. افزایش ضعف ناشی از زبری دیوارهای موجبر و اکسیداسیون آنها است که در فرمول در نظر گرفته نشده است. کاهش کاهش در بخش صلیب موجبر و نقره ای از سطح داخلی آن، کاهش می یابد. تثبیت ضعف در زمان توسط یک پوشش ضد خوردگی ارائه شده است، با این حال، افزایش بخش مقطع به دلیل امکان ظاهر شدن در امواج موجبر از انواع مختلف H 20، E 11 و غیره محدود می شود

برای انتشار موج H 10 و از بین بردن احتمال وجود سایر انواع امواج، ضروری است که شرایط زیر پیگیری شود: طولانی ترین موج محدوده کاری باید کمتر از دو برابر طول دیوار گسترده باشد از موجبر، کوتاه ترین موج باید بیشتر از یک دیوار گسترده باشد. دیوار باریک موجبر معمولا کمتر از نیمی از دیوار گسترده است. بنابراین، ابعاد داخلی بخش متقاطع موجبر برابر است:

.

در محدوده 3.4-3.9 گیگاهرتز، توصیه می شود از موجی های مستطیلی با مقطع داخلی 58x25 میلیمتر استفاده کنید با کاهش 3.6-4 دسی بل 200 متر و 72x34 میلی متر با کاهش 2-2.4 dB / 100 متر، ساخته شده است برند برنج L -96 با محتوای 96٪ مس، بخش تا 5 متر طول و ضخامت 2 میلی متر ضخامت دیوار. در محدوده 5.6-6.2 گیگاهرتز، Waveguides با بخش هایی از 40 x20 میلیمتر با تخریب 3.5-4 دسی بل 200 متر و 48 × 24 میلیمتر با کاهش 3.5-4 dB / 100 متر توصیه می شود.

علاوه بر موجبر بخش مستطیلی، موجی های دور استفاده می شود، به ویژه در مواردی که آنتن به طور همزمان به طور همزمان برای دریافت و انتقال و کار با زمینه های دارای قطبش عمودی و افقی استفاده می شود. زمینه هایی با قطبیهای عمودی و افقی در آنتن به طول موج موج H11 مربوط می شود با جهت های عمودی عمود بر روی بردار E. کار با قطب های عمودی عمود بر شما اجازه می دهد تا شما را به بهبود تبادل بین گیرنده و فرستنده ها به دلیل انتخاب انتخاب قطبی شدن مسیر آنتن موجبر. دومی تنها در صورتی که هیچ قطبی شدن متقابل وجود نداشته باشد، موثر خواهد بود. قطبش متقابل یک پدیده نامیده می شود زمانی که یک میدان با قطبش عمودی به نظر می رسد به هزینه میدان با قطبش اصلی. قطبش متقابل اتصال بین مسیرهای انتقال و دریافت را بدتر می کند. قطبش متقابل ناشی از بیضوی موجبر، I.E. تفاوت مقطع عرضی موجبر از دور، و همچنین خم شدن، دندان ها و نصب غفلت. در ساخت موج های گردویی همیشه یک بیضوی بخش وجود دارد. با قطر 70 میلیمتر، عدم قطعیت موج های مسی به 200 میکرون می رسد. برای افزایش دقت انجام موجبانهای چنین قطر تولید شده از فولاد با پوشش مس، I.E. دوتایی ضخامت فولاد موجبر دوتایی 3.7 میلی متر است، مس 0.3 میلی متر است. در چنین موجبر، انحراف بخش مقطع بر روی مقدار محاسبه شده از 500 میکرون تجاوز نمی کند. این ثابت شده است که با هماهنگی جهت بردار E با یکی از محورهای بخش عرضی عرضی موجبر، موقعیت هواپیما قطبش موج در موجبر تغییر نخواهد کرد.

برای کاهش قطبش متقابل در هنگام نصب، بخش های پیوسته به هماهنگی محورهای بیضوی بخش های فردی موجبر تبدیل می شوند. برای تسهیل مونتاژ در بخش های موجبر، تولید کنندگان برچسب ها را ارائه می دهند. موج های دو طرفه به علت آینه کوچکتر از سطح داخلی، حدود 0.2 dB / 100 متر بیشتر از مس است.

نوع موج H 11 اصلی برای یک موجبر دور است. برای انتقال موج H 11 قطر موجبر دور باید باشد:

.

کاهش موج H 11 در Waveguide بخش دور، DB / M،

جایی که R شعاع درونی موجبر، m؛ - هدایت فلز از آن دیواره های موجبر ساخته شده، cm / m؛ - طول موج، m.

برای کاهش ضعف، قطر موجبر ها بیش از آن است که توسط شرایط تعیین می شود. به عنوان مثال، در محدوده فرکانس (3.4 - 3.9) GHZ، توصیه می شود از موجی ها با قطر 70 میلیمتر با ضعف (1.4 - 1.6) dB / 100 متر، و در محدوده (5.6 - 6.2) GHz استفاده کنید - با قطر 46 میلیمتر با ضعف (3 -3.5) dB / 100 متر. در این مورد، علاوه بر موج اصلی، موج E 01 توزیع شده است. یک موجبر با 70 میلی متر می تواند در فرکانس های بالاتر (به عنوان مثال، در محدوده 6 گیگاهرتز) اعمال شود، وجود تعداد بیشتری از امواج نوع بالاتر.

برای اطمینان از توزیع تنها نوع اصلی موج، باید انواع بالاتر باید سرکوب شود.

برای سرکوب امواج از بالاترین نوع دارای یک جزء طولی از میدان E، موازی با میدان E از موج سرکوب شده، میله ها از مواد هدایت کوچک وجود دارد، به عنوان مثال، میله های دی الکتریک پوشش داده شده با لایه اکسید.

برای افزایش انعطاف پذیری، موجبر ها با یک مرحله گردش خون (0.12 - 0.15) CP و عمق راه راه تقریبا برابر با 0.05 درجه سانتی گراد است. با یک تعلیق عمودی، تلاش های محوری در موجبر بوجود می آید، فشرده سازی محور کوچک بیضی، و بارهای بزرگ باعث فرایندهای تغییر شکل غیر قابل برگشت می شود. هنگام پر کردن فضای داخلی موجبر با فشار بیش از حد گاز، یک محور کوچکی از بیضی گسترش می یابد. موجبر اجازه می دهد فشار (1.5 - 2) * 10 5 PA. موجبانه های انعطاف پذیر طول عمر بیشتری تولید می کنند و در یک نمایش نورد در درامز حمل می شوند. موجبر بیضوی در سیستم های رله های رادیویی موبایل استفاده می شود، زمانی که استقرار مکرر و انعقاد خطوط ارتباطی مورد نیاز است، و همچنین در سیستم های رله رادیویی ثابت، به ویژه در مناطقی که مسیرهای موجبر تغییر مسیر خود را تغییر می دهند، به عنوان مثال، هنگام حرکت از موقعیت عمودی به افقی

موج های سفت و سخت توسط بخش ها تا 5 متر طول تولید می شوند که با فلنج ها به پایان می رسد. ترکیبات فلنج باید امکان از بین بردن انرژی از موجبر را حذف کنند و مهر و موم شوند. فلنج ها دارای شیارهای حلقه ای هستند که در آن واشر های مهر و موم شده از لاستیک های مقاوم در برابر یخ زده و حلقه های فلزی که لاستیک را مهر و موم کرده اند و از بین بردن انرژی از موجبر استفاده می کنند.

همبستگی کافی از موجی ها در مفاصل باعث انعکاس می شود. کاهش بازتاب ها با پردازش ویژه ای از انتهای موج موج ها با نقره (با پوشش پالادیوم) از سطوح تماس و استفاده از پیچ و مهره های کالیبراسیون یا ستدس به دست می آید. فلنج های موجبر خارجی باید با یک بار مکانیکی قابل توجهی مقاومت کنند. با توجه به بار یخ در فلنج بالایی در طول طول موج عمودی 50 متر می تواند به 1 تن برسد. موج های مس و برنج به شدت به نام مارک مشت تنها در قسمت فوقانی خود سخت است.

مواد موج دهنده (برنج) و مستطیل ها (فولاد) دارای ضرایب مختلف خطی هستند. رفع موجی ها به مشت در چندین نقطه با تغییر دما منجر به تغییر شکل موجبر می شود. موج های عمودی برای از بین بردن نوسانات عرضی با انتقال کوپلینگ های نصب شده از طریق (5-7) متر عرضه می شود. اتصال دهنده متوسط \u200b\u200bموجبر از طریق (15-20) متر از طریق تعلیق بهار انجام می شود. Waveguides دویمکتولیک امکان ایجاد یک اتصال سفت و سخت در طول طول بدون تعلیق بهار فراهم می کند.

حضور رطوبت در موجبر باعث کاهش آن می شود. به منظور اجتناب از این، موج های بیرونی مهر و موم شده و حاوی تحت فشار بیش از حد (0.2-0.5) * 10 3 3 از هوا تخلیه شده است. برای مهر و موم در قسمت پایین و قسمت های بالا موجبر، درج های مهر و موم نصب شده است. درج های مهر و موم در قالب اتصالات موجبر با دو فیلم دی الکتریک نازک نصب شده در سراسر موجبر انجام می شود.

مثال 1 یک بخش متقاطع یک موجبر مستطیلی را انتخاب کنید تا با نوع موج H 10 در فرکانس 10 گیگاهرتز کار کنید.

طول موج در فضای آزاد:

اندازه داخلی یک دیوار گسترده از موجبر:

a \u003d (0.525-0.95)  \u003d 0.7 * 3 \u003d 2.1cm.

اندازه داخلی یک دیوار موج باند باریک:

b \u003d (0.3-0.5) a \u003d 0.5 * 2.1 \u003d 1cm.

بخش مقطعی از Waveguide 10x21mm 2 را انتخاب کنید. این موجبر توانایی کار در محدوده موج را فراهم می کند:

 \u003d a / (0.525-0.95) \u003d 2.1 / (0.525-0.95) \u003d (2.2-4) سانتی متر،

چه چیزی مربوط به فرکانس ها (7.5-13.6) GHz است.

مثال 2 برای کار در محدوده فرکانس (5.6-6.2) GHZ، ابعاد بخش مقطع موجبر مستطیلی را انتخاب کنید و ضعف آن را تعیین کنید. موجبر از مس 5/8 * 10 7 سانتی متر / متر ساخته شده است.

راه حل: محدوده کاری مربوط به طول موج است:

هنگام انتخاب یک دیوار گسترده از موجبر، ما از شرایط ادامه خواهیم داد

برای به دست آوردن حداقل ضرر، حداکثر عرض مجاز یک موجبر را برابر 40 میلیمتر انتخاب می کنیم، بخش متقاطع موجبر 4020 میلیمتر 2. در موارد استثنایی، ممکن است از یک موجبر با a \u003d 0.99 Cor \u003d 48mm و یک مقطع 48x24mm 2 استفاده کنید.

تضعیف در یک موجبر در فرکانس 5.6 گیگاهرتز

=

مثال 3برای کار در محدوده فرکانس (3.4-3.9) GHz، قطر موجبر دایره ای را انتخاب کنید و ضریب آن را تعیین کنید. مواد موج برنج L-96 \u003d 4.07cm / m.

قطر موجبر، اجازه می دهد توزیع علاوه بر موج H 11، امواج E 01 توسط شرایط تعیین می شود:

0،765 برای

0،765 ° DL \u003d 0.765 * 8.8 \u003d 6.7 cm \u003d 67mm

0.925 COR \u003d 0.975 * 7.7 \u003d 71cm \u003d 71mm

در تلاش برای به دست آوردن کوچکترین کاهش و اجازه دادن به گسترش موج E 01، از شرایط 68

کاشت موج H 11 در حداقل محدوده 3،4 گیگاهرتز

هنگام مطالعه این بخش باید در ذهن داشته باشید نوسانات طبیعت فیزیکی مختلف با موقعیت های ریاضی یکنواخت توصیف شده است. در اینجا ضروری است که مفاهیم مانند نوسانات هارمونیک، فاز، اختلاف فاز، دامنه، فرکانس، دوره نوسان را درک کنیم.

باید در نظر داشته باشید که در هر سیستم نوسان واقعی، مقاوم در برابر رسانه وجود دارد، I.E. نوسانات کاهش خواهد یافت. برای مشخص کردن ضعف نوسان ها، ضریب ضعف و کاهش لگاریتمی Atuchi تزریق می شود.

اگر نوسانات تحت عمل یک نیروی تغییر دوره ای به صورت دوره ای انجام شود، چنین نوسانات به نام آنها اجباری است. آنها ناموفق خواهند بود. دامنه نوسان های اجباری بستگی به فرکانس نیروی اجباری دارد. هنگامی که فرکانس نوسانات اجباری به فرکانس نوسانات خود از دامنه نوسان های اجباری نزدیک می شود، به شدت افزایش می یابد. این پدیده رزونانس نامیده می شود.

حرکت به مطالعه امواج الکترومغناطیسی باید به وضوح آن را نشان دهدموج الکترومغناطیسی - این یک میدان الکترومغناطیسی در فضا است. ساده ترین سیستم امواج الکترومغناطیسی یک دو قطبی الکتریکی است. اگر دیپول نوسانات هارمونیک را انجام می دهد، آن را موج یک مونوگوروماتیک را منتشر می کند.

جدول فرمول ها: نوسانات و امواج

قوانین فیزیکی، فرمول ها، متغیرها

فرمول های نوسانات و امواج

معادله نوسان هارمونیک:

جایی که X - افست (انحراف) از مقدار نوسان از موقعیت تعادل؛

A - دامنه؛

ω - فرکانس دایره ای (cyclic)؛

α - فاز اولیه؛

(ωT + α) - فاز.

ارتباط بین دوره و فرکانس دایره ای:

فرکانس:

ارتباط فرکانس دایره ای با فرکانس:

دوره های نوسانات خود

1) آونگ بهار:

جایی که k سفتی بهار است؛

2) پاندول ریاضی:

جایی که L طول آونگ است،

g - شتاب سقوط آزاد؛

3) مدار نوسان:

جایی که l القاء کانتور است

C - خازن خازن.

فرکانس نوسانات خود:

اضافه کردن نوسانات همان فرکانس و جهت:

1) دامنه نوسان ناشی از آن

جایی که 1 و 2- دامنه اجزای نوسان ها،

α 1 و α 2 - مراحل اولیه اجزای نوسان؛

2) مرحله اولیه نوسان ناشی از آن

معادلات نوسان جریان:

e \u003d 2.71 ... - اساس لگاریتم طبیعی.

دامنه های نوسان خواب:

جایی که 0 در زمان اولیه زمانی دامنه است.

β - ضریب ضريب؛

ضریب ضعف:

بدن آلیاژ

جایی که R ضریب مقاومت محیط است،

متر وزن بدن؛

مدار نوسانی

جایی که r مقاومت فعال است،

L - القاء کنتور.

فرکانس نوسانات شناور ω:

دوره نوسانات شناور T:

کاهش لگاریتمی کاهش:

ارتباط از کاهش لگاریتمی χ و ضریب انقباض β: