Formula panjang gelombang maksimum. Rentang gelombang dalam urutan menurun

Panjang gelombang adalah jarak antara dua titik yang berdekatan, yang berfluktuasi pada fase yang sama; Sebagai aturan, konsep "panjang gelombang" dikaitkan dengan spektrum elektromagnetik. Metode untuk menghitung panjang gelombang tergantung pada informasi ini. Manfaatkan formula utama, jika kecepatan dan frekuensi gelombang diketahui. Jika Anda perlu menghitung panjang gelombang cahaya sesuai dengan energi foton yang diketahui, gunakan formula yang sesuai.

Langkah

Bagian 1

Perhitungan panjang gelombang pada kecepatan dan frekuensi yang dikenal

    Gunakan rumus untuk menghitung panjang gelombang. Untuk menemukan panjang gelombang, bagi kecepatan gelombang per frekuensi. Rumus: λ \u003d v f (\\ displaystyle \\ lambda \u003d (\\ frac (v) (f)))

    Gunakan unit pengukuran yang sesuai. Kecepatan diukur dalam satuan sistem metrik, misalnya, dalam kilometer per jam (km / jam), meter per detik (m / s) dan seterusnya (di beberapa negara, kecepatan diukur dalam sistem Inggris, untuk contoh, dalam mil per jam). Panjang gelombang diukur dalam nanometer, meter, milimeter, dan sebagainya. Frekuensinya biasanya diukur dalam Hertz (Hz).

    • Unit pengukuran hasil akhir harus sesuai dengan satuan pengukuran data sumber.
    • Jika frekuensinya diberikan oleh kilohertz (KHZ), atau kecepatan gelombang dalam kilometer per detik (km / s), konversi data ke Hertz (10 kHz \u003d 1000 Hz) dan dalam meter per detik (m / s).
  1. Nilai-nilai terkenal menggantikan rumus dan menemukan panjang gelombang. Dalam rumus yang dikurangi, gantikan kecepatan dan frekuensi gelombang. Berbagi kecepatan ke frekuensi, Anda akan menerima panjang gelombang.

    Manfaatkan formula untuk menghitung kecepatan atau frekuensi. Formula dapat menulis ulang dalam bentuk lain dan menghitung kecepatan atau frekuensi jika panjang gelombang diberikan. Untuk menemukan kecepatan pada frekuensi dan panjang gelombang yang terkenal, gunakan formula: V \u003d λ f (\\ displaystyle v \u003d (\\ frac (\\ lambda) (f))). Untuk menemukan frekuensi pada kecepatan dan panjang gelombang yang dikenal, gunakan rumus: F \u003d v λ (\\ displaystyle f \u003d (\\ frac (v) (\\ lambda))).

    Bagian 2

    Perhitungan panjang gelombang untuk energi foton yang diketahui
    1. Hitung panjang gelombang dengan rumus untuk menghitung energi foton. Formula untuk menghitung energi foton: E \u003d h c λ (\\ displaystyle e \u003d (\\ frac (hc) (\\ lambda))))dimana E (\\ displaystyle e) - Energi foton diukur dalam joules (j), H (\\ displaystyle h) - Planck permanen, sama dengan 6,626 x 10 -34 j ∙ c, C (\\ displaystyle c) - Kecepatan cahaya dalam vacuo, sama dengan 3 x 10 8 m / s, λ (\\ displaystyle \\ lambda) - Panjang gelombang diukur dalam meter.

      • Dalam tugas itu, energi foton akan diberikan.
    2. Tulis ulang formula yang disajikan untuk menemukan panjang gelombang. Untuk melakukan ini, lakukan angka operasi matematika. Kedua sisi formula melipatgandakan panjang gelombang, dan kemudian kedua belah pihak membagi energi; Anda akan mendapatkan formula: λ \u003d h c e (\\ displaystyle \\ lambda \u003d (\\ frac (hc) (e))). Jika energi foton diketahui, Anda dapat menghitung panjang gelombang cahaya.

Benar-benar segala sesuatu di dunia ini terjadi dengan kecepatan tertentu. Tubuh tidak bergerak secara instan, ini membutuhkan waktu. Tidak ada pengecualian dan ombak, dalam media apa pun yang tidak mereka terapkan.

Tingkat propagasi gelombang

Jika Anda meninggalkan batu ke dalam air danau, maka ombak yang datang ke pantai tidak segera. Untuk mempromosikan ombak untuk jarak tertentu, waktu diperlukan, oleh karena itu, kita dapat berbicara tentang kecepatan gelombang.

Kecepatan gelombang tergantung pada sifat-sifat media di mana menyebar. Saat bergerak dari satu media ke media ke yang lain, kecepatan perubahan gelombang. Misalnya, jika lembaran besi bergetar itu lumpuh ke dalam air, air akan menutupi dengan riak ombak kecil, tetapi kecepatan distribusi mereka akan kurang dari pada lembaran besi. Mudah untuk diperiksa bahkan di rumah. Hanya jangan berputar tentang lembaran besi bergetar ...

Panjang gelombang

Ada satu lagi karakteristik penting Ini adalah panjang gelombang. Panjang gelombang sedemikian rupa sehingga gelombang menyebar dalam satu periode gerakan getaran. Lebih mudah untuk memahami ini secara grafis.

Jika Anda menggambar gelombang dalam bentuk pola atau grafik, maka panjang gelombang akan berada jarak antara punggungan terdekat dengan ladang gelombang, atau antara garis terdekat lainnya dalam fase yang sama.

Karena panjang gelombang adalah jarak yang ditempuh olehnya, adalah mungkin untuk menemukan jumlah ini, seperti jarak lain, mengalikan kecepatan bagian per unit waktu. Dengan demikian, panjang gelombang dikaitkan dengan kecepatan propagasi gelombang berbanding lurus. Mencari panjang gelombang dimungkinkan oleh formula:

di mana λ adalah panjang gelombang, kecepatan gelombang V, periode osilasi.

Dan mengingat bahwa periode osilasi terbalik sebanding dengan frekuensi osilasi yang sama: t \u003d 1 / υ dapat berupa output koneksi tingkat propagasi gelombang dengan frekuensi osilasi:

v \u003d λυ. .

Frekuensi osilasi di lingkungan yang berbeda

Frekuensi fluktuasi ombak tidak berubah saat bergerak dari satu media ke media lainnya. Misalnya, frekuensi osilasi paksa bertepatan dengan frekuensi osilasi sumber. Frekuensi osilasi tidak tergantung pada sifat-sifat lingkungan distribusi. Saat bergerak dari satu media ke yang lain, hanya panjang gelombang dan kecepatan distribusinya berubah.

Rumus ini berlaku untuk ombak melintang dan longitudinal. Ketika gelombang longitudinal didistribusikan, panjang gelombang akan menjadi jarak antara dua titik terdekat dengan peregangan atau kompresi yang sama. Ini juga akan bertepatan dengan jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu periode osilasi, sehingga formula akan sepenuhnya mendekati dalam kasus ini.

Ranges dengan lancar bergerak satu sama lain, tidak ada batas yang jelas di antara mereka. Oleh karena itu, nilai batas panjang gelombang kadang-kadang sangat tergantung.

1. Gelombang Radio (L\u003e 1 mm). Sumber gelombang radio melayani osilasi tuduhan pada kabel, antena, kontur osilasi. Gelombang radio memancarkan juga selama badai petir.

Gelombang super panjang (L\u003e 10 km). Propagata dengan baik dalam air, sehingga digunakan untuk berkomunikasi dengan kapal selam.

Gelombang panjang (1 Km< Л < 10 км). Используются в радиосвязи, радиовещании, радионавигации.

Gelombang sedang (100 meter< Л < 1 км). Радиовещание. Радиосвязь на расстоянии не более 1500 км.

Ombak pendek. (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.

Gelombang meteran(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.

Gelombang desimeter. (10 cm.< Л < 1м). Телевидение (дециметровые каналы). На-пример, длина волны телеканала «Animal Planet» приблизительно равна 42 см. Это также диапазон komunikasi seluler; Begitu, gSM Standar 1800 menggunakan radikal dengan frekuensi sekitar 1800 MHz, yaitu, dengan panjang gelombang sekitar 17 cm. Ada aplikasi lain yang terkenal dari gelombang desimeter - ini adalah tungku microwave-baru. Frekuensi standar oven microwave Sama dengan 2450 MHz (ini adalah frekuensi di mana penyerapan resonansi radiasi elektromagnetik dengan mol-dult air terjadi). Itu sesuai dengan panjang gelombang sekitar 12 cm. Akhirnya, dalam teknologi komunikasi nirkabel Wi-Fi dan Bluetooth menggunakan panjang gelombang yang sama - 12 cm (frekuensi 2400 MHz).

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

Radiasi infra merah(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 nomor terbesar Energi (hingga 80%) di area inframerah spektrum. Radiasi inframerah memiliki berbagai aplikasi: pemanasan inframerah - Lee, konsol remote Control., Perangkat penglihatan malam, pengeringan mantel cat dan banyak lagi. Dengan meningkatnya suhu tubuh, panjang gelombang radiasi inframerah berkurang, bergerak menuju cahaya yang terlihat. Melihat melalui paku ke nyala api burner, kita dapat mengamatinya dengan satu: pada titik tertentu, kuku "tumbuh panas", mulai memancar dalam kisaran yang terlihat.

Cahaya terlihat (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.

Merah: 625 nm - 780 nm;

Oranye: 590 nm - 625 nm;

Kuning: 565 nm - 590 nm;

Hijau: 500 nm - 565 nm;

Biru: 485 nm - 500 nm;

Biru: 440 nm - 485 nm;

Ungu: 380 nm - 440 nm.

Mata memiliki sensitivitas maksimum terhadap cahaya di bagian hijau spektrum.

Radiasi ultraviolet (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.

Radiasi sinar-X(5 sore< 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).

Radiasi sinar-X dengan mudah menembus melalui jaringan lunak tubuh manusia, tetapi diserap oleh kalsium yang termasuk dalam tulang. Ini memungkinkan untuk gambar-gambar x-ray yang terkenal. Di bandara Anda mungkin melihat efek X-ray Introskopov - perangkat ini shoneled oleh x-ray, sengatan manual dan bagasi. Panjang gelombang x-ray sebanding dengan ukuran atom dan sentuhan interatomik dalam kristal; Oleh karena itu, kristal adalah pembalikan difraksi alami untuk sinar-X. Mengamati pola difraksi yang diperoleh selama berlalunya sinar-X melalui berbagai kristal, dimungkinkan untuk mempelajari urutan atom dalam kisi kristal dan molekul kompleks. Jadi, justru dengan bantuan x-ray, gerakan, tulisan tangan, perangkat sejumlah molekul organik kompleks ditentukan - misalnya, DNA dan hemoglobin. Dalam dosis besar, radiasi sinar-X berbahaya bagi seseorang - dapat menyebabkan kanker dan penyakit radiasi.

Radiasi gamma (l< 5 пм). Ini adalah radiasi energi tertinggi. Kemampuan menembusnya jauh lebih tinggi daripada sinar-X. Radiasi gamma terjadi ketika nuklir inti transisi dari satu negara ke negara lain, serta dengan beberapa reaksi nuklir. Beberapa serangga dan burung mampu melihat di ultraviolet. Misalnya, lebah dengan bantuan ul-lalu lintas visi mereka menemukan nektar pada warna. Sumber sinar gamma dapat dibebankan partikel bergerak dengan kecepatan, dekat dengan kecepatan cahaya - jika lintasan partikel tersebut diputar dengan medan magnet (yang disebut radiasi sinkrotron). Dalam dosis besar, radiasi gamma sangat berbahaya bagi seseorang: Ini menyebabkan radiasi busur dan penyakit onkologi. Tetapi dalam dosis kecil, itu dapat menekan pertumbuhan tumor kanker dan karenanya diterapkan dalam terapi radiasi. Tindakan bakterisida radiasi gamma digunakan dalam pertanian (gamma-steeris produk pertanian sebelum penyimpanan jangka panjang), di industri makanan (pelestarian produk), serta dalam kedokteran (sterilisasi bahan).

5. Apa efek dari lingkungan gelombang radio?

6. Faktor-faktor apa yang mempengaruhi distribusi gelombang radio?

Pekerjaan Laboratorium Nomor 4

Garis Transmisi Energi Wavecreen

Objektif: Menurut data yang tersedia, hitung parameter dan karakteristik garis pandu transmisi energi elektromagnetik.

1. Informasi singkat tentang topik

Dengan peningkatan frekuensi kehilangan energi dalam konduktor batin dan dielektrik peningkatan pengumpan koaksial, dan efisiensinya menjadi kecil. Pada bagian gelombang pendek dari kisaran desimeter, dalam kisaran sentimeter dan gelombang yang lebih pendek, gelombang gelombang dari bagian persegi panjang, bulat dan elips digunakan sebagai pengumpan.

Tidak seperti garis dua kawat dan koaksial dengan dielektrik udara, di mana medan elektromagnetik, seperti dalam gelombang datar, tidak memiliki komponen longitudinal, diperbanyak dengan kecepatan cahaya dan memiliki ke arah propagasi dengan frekuensi dengan panjang gelombang , Dalam wavelet gelombang jenis ini (mereka disebut mereka melintang atau t-gelombang) tidak dapat didistribusikan.

Dalam waveguida, hanya satu dari vektor, listrik atau magnet yang terletak di bidang tegak lurus ke arah distribusi. Vektor kedua bidang (sesuai magnet atau listrik), untuk memastikan pelaksanaan kondisi batas, tentu akan memiliki komponen longitudinal.

Fitur lain dari pandu gelombang adalah bahwa di bidang penampang ketegangan vektor lain memiliki periodisitas spasial, mirip dengan gelombang berdiri di garis yang memiliki sirkuited. Sepanjang masing-masing dari dua dimensi yang saling tegak lurus dari penampang pandu waveguide harus meletakkan nomor integer dari semi-fellows tersebut - m N. (0,1,2,...untuk). Nilai-nilai m. dan n. Tidak bisa sama dengan nol pada saat yang sama.

Dengan demikian, gelombang elektromagnetik hanya tipe tertentu dapat disebarkan dalam pandu gelombang: lintas-magnetik (e-ombak), di mana komponen longitudinal memiliki vektor e, dan transversal-electrical (n-ombak), di mana komponen longitudinal memiliki vektor N. Dalam masing-masing dari jenis-jenis gelombang ini akan berbeda gelombang memiliki frekuensi yang berbeda di bidang transversal, dilambangkan oleh m N., E. M N.. Frekuensi bidang dalam arah distribusi, I.E. Panjang V V di sepanjang waveguide akan ditentukan oleh periode komponen longitudinal lapangan.

Menggunakan waveguide dalam kondisi ketika dimungkinkan untuk mendistribusikan beberapa jenis ombak, biasanya tidak diinginkan, karena karena perbedaan dalam fase dan kecepatan kelompok, distorsi sinyal transmisi dimungkinkan. Oleh karena itu, dalam praktiknya, mereka mencari, dalam seluruh interval panjang kerja ombak hanya ada satu, dan yang terkecil, yang berarti ( untukm N.) min. Pada saat yang sama, jenis gelombang utama akan didistribusikan di Waveguide. Untuk melakukan persyaratan ini, panjang gelombang terbesar dari sinyal yang ditransmisikan tidak boleh melebihi kr \u003d 2π / (untukm N.) Min, dan panjang gelombang minimum harus lebih besar dari kr untuk gelombang utama terdekat.

Jika perlu bahwa salah satu jenis tertinggi yang diperpanjang dalam waveguide, mereka mengambil langkah-langkah untuk menekan jenis ombak yang tidak diinginkan.

Utama untuk waveguide persegi panjang adalah gelombang tipe H 10, yang ditandai dengan amplitudon konstan dari bidang e dari sumbu y. dan berubah oleh dosa hukum ( π x / a) sepanjang sumbu x. Kecepatan fase dan panjang gelombang tipe H 10 dalam waveguide persegi panjang ditentukan oleh ukuran bagian dalam dinding lebar pandu dan, sesuai, sama:

.

Kecepatan grup gelombang H10 di Waveguide:

.

Panjang gelombang kritis \u003d 2A. Pada waveguide, hanya ombak yang lebih pendek. Untuk kemungkinan penyebaran energi oleh Waveguide, perlu bahwa A\u003e 0,5.

Sikap, dalam desibel, satu meter panjang, gelombang persegi panjang

,

di mana b- adalah ukuran internal dinding sempit pandu gelombang;

- Konduktivitas logam dari mana dinding waveguide dibuat, cm / m (untuk tembaga  \u003d 5.8 * 10 7, Brass Merk L-96  \u003d 4,07 * 10 7).

Redaman nyata dalam waveguide lebih besar dari dihitung sesuai dengan formula di atas, dengan rata-rata 1,05-1,2 kali. Peningkatan redaman disebabkan oleh kekasaran dinding waveguide dan oksidasi mereka, yang dalam formula tidak diperhitungkan. Penurunan redaman dicapai dengan peningkatan pada bagian penampang pandu gelombang dan perak permukaan bagian dalamnya. Namun stabilisasi atenuasi dalam waktu disediakan oleh lapisan anti-korosi, bagaimanapun, peningkatan penampang terbatas karena kemungkinan muncul dalam gelombang waveguide dari tipe lebih tinggi H 20, E 11, dll.

Untuk menyebarkan gelombang H 10 dan penghapusan kemungkinan keberadaan gelombang jenis lain, perlu bahwa kondisi berikut diikuti: gelombang terpanjang dari rentang kerja harus kurang dari dua kali dua panjang dinding lebar dari Waveguide, gelombang terpendek harus lebih besar dari dinding lebar. Tembok sempit Waveguide biasanya kurang dari setengah dinding lebar. Dengan demikian, dimensi internal dari penampang waveguide sama:

.

Dalam kisaran 3,4-3.9 GHz, disarankan untuk menggunakan gelombang persegi panjang dengan penampang internal 58x25 mm dengan atenuasi 3.6-4 dB / 100 m dan 72x34 mm dengan atenuasi 2-2,4 dB / 100 m, terbuat dari Kuningan Merk L -96 dengan konten tembaga 96%, bagian hingga 5 m panjang dan ketebalan dinding 2 mm. Dalam kisaran 5.6-6,2 GHz, pandu gelombang direkomendasikan dengan bagian 40 x20 mm dengan pembusukan 3,5-4 dB / 100 m dan 48 x 24 mm dengan atenuasi 3,5-4 dB / 100 m.

Selain pandu gelombang dari bagian persegi panjang, pandu gelombang bundar digunakan, terutama dalam kasus di mana antena secara bersamaan digunakan untuk menerima dan mengirimkan dan bekerja dengan bidang yang memiliki polarisasi vertikal dan horizontal. Bidang dengan polarisasi vertikal dan horizontal pada antena akan sesuai dengan panjang gelombang gelombang H11 dengan arah yang saling tegak lurus dari vektor E. Bekerja dengan polarisasi yang saling tegak lurus memungkinkan Anda untuk meningkatkan pertukaran antara penerima dan pemancar karena selektivitas polarisasi jalur antena-waveguide. Yang terakhir akan efektif hanya dalam kasus ketika tidak ada polarisasi silang. Polarisasi silang disebut fenomena ketika bidang dengan polarisasi tegak lurus muncul dengan mengorbankan lapangan dengan polarisasi utama. Polarisasi Cross memperburuk persimpangan antara jalur transmisi dan penerima. Polarisasi silang disebabkan oleh elipsitas Waveguide, I.E. Perbedaan penampang dari pandu gelombang dari babak, serta tikungan, penyok dan instalasi lalai. Dalam pembuatan waveguida bundar selalu ada beberapa elips dari bagian tersebut. Dengan diameter 70 mm, ketidakakuratan pandu tembaga mencapai 200 mikron. Untuk meningkatkan keakuratan melakukan pandu gelombang dengan diameter seperti itu yang dihasilkan dari baja dengan lapisan tembaga, I.E. bimetallic. Ketebalan baja pandu gelombang bimetall adalah 3,7 mm, tembaga 0,3 mm. Dalam waveguide seperti itu, penyimpangan penampang pada nilai yang dihitung tidak melebihi 500 mikron. Telah ditetapkan bahwa dengan kebetulan arah vektor E dengan salah satu sumbu dari bagian lintasan transvers dari Waveguide, posisi bidang polarisasi gelombang di Waveguide tidak akan berubah.

Untuk mengurangi polarisasi silang selama instalasi, bagian yang bergabung diputar ke kebetulan sumbu elips bagian individu dari waveguide. Untuk memfasilitasi Majelis pada bagian Waveguide, produsen menempatkan label. Bimetallic Waveguides karena cermin yang lebih kecil dari permukaan bagian dalam memiliki atenuasi sekitar 0,2 dB / 100 m lebih besar dari tembaga.

Tipe gelombang H 11 adalah utama untuk waveguide bundar. Untuk transmisi gelombang H 11 Diameter bundar Waveguide harus:

.

Pelemahan gelombang H 11 di bagian bundar Waveguide, db / m,

di mana r adalah jari-jari dalam waveguide, m; - Konduktivitas logam dari mana dinding pandu waveguide dibuat, cm / m; - panjang gelombang, m.

Untuk mengurangi atenuasi, diameter pandu gelombang membutuhkan lebih dari yang ditentukan oleh kondisi tersebut. Misalnya, dalam rentang frekuensi (3.4 - 3.9) dari GHz, disarankan untuk menggunakan pandu gelombang dengan diameter 70 mm dengan atenuasi (1.4 - 1.6) db / 100 m, dan dalam kisaran (5.6 - 6,2) GHz - Dengan diameter 46 mm dengan atenuasi (3 -3.5) dB / 100 m. Dalam hal ini, selain gelombang utama, gelombang E 01 didistribusikan. Waveguide dengan 70 mm dapat diterapkan pada frekuensi yang lebih tinggi (misalnya, dalam kisaran 6 GHz), keberadaan sejumlah besar gelombang jenis yang lebih tinggi.

Untuk memastikan distribusi hanya jenis gelombang utama, jenis yang lebih tinggi harus ditekan.

Untuk menekan gelombang tipe tertinggi yang memiliki komponen longitudinal dari bidang E, sejajar dengan bidang E dari gelombang yang ditekan, ada batang dari bahan konduktivitas kecil, misalnya, batang dielektrik dilapisi dengan lapisan oksida.

Untuk meningkatkan fleksibilitas, pandu gelombang bergelombang dengan langkah sirkulasi (0,12 - 0,15) dari CP dan kedalaman koreor kira-kira sama dengan 0,05 lih. Dengan suspensi vertikal, upaya aksial muncul di waveguide, mengompresi sumbu kecil elips, dan beban besar menyebabkan proses deformasi yang tidak dapat diubah. Saat mengisi ruang internal Waveguide dengan tekanan gas berlebih, sumbu kecil elips diperpanjang. Waveguides memungkinkan tekanan (1,5 - 2) * 10 5 pa. Waveguides fleksibel memproduksi panjang yang lebih besar dan diangkut dalam tampilan gulung pada drum. Waveguides elips digunakan dalam sistem relay radio seluler, ketika sering kali penyebaran dan koagulasi jalur komunikasi diperlukan, serta dalam sistem relai radio stasioner, terutama di daerah di mana jalur pandu guide mengubah arah mereka, misalnya, ketika bergerak dari posisi vertikal horisontal.

Waveguides kaku diproduksi oleh bagian hingga 5 m, yang berakhir dengan flensa di ujungnya. Senyawa Flange harus mengecualikan kemungkinan energi merembes dari waveguide dan disegel. Flensa memiliki alur cincin di mana gasket penyegelan terbuat dari karet tahan es dan cincin logam yang menutup karet dan menghilangkan rembesan energi dari waveguide.

Konjugasi pandu gelombang yang tidak mencukupi dalam persendian menyebabkan refleksi. Penurunan refleksi dicapai oleh pemrosesan khusus ujung pandu gelombang dengan perak (dengan lapisan paladium) dari permukaan kontak dan penggunaan baut atau kancing yang dikalibrasi. Flensa dari pandu gelombang eksternal harus tahan terhadap beban mekanis yang signifikan. Mempertimbangkan beban es pada flensa atas pada panjang panjang gelombang vertikal 50 m dapat mencapai 1 t. Waveguida tembaga dan kuningan sangat keras untuk merek tiang hanya di bagian atas.

Bahan Waveguide (kuningan) dan masts (baja) memiliki koefisien ekstensi linier yang berbeda. Memperbaiki Waveguides ke tiang di beberapa titik dengan perubahan suhu akan menyebabkan deformasi pandu gelombang. Waveguides vertikal untuk menghilangkan osilasi transversal disuplai dengan coupling passing yang dipasang melalui (5-7) m. Pengikat perantara pandu waveguides dilakukan melalui (15-20) M melalui suspensi musim semi. Bimetallic Waveguides memungkinkan untuk menghasilkan pengikat yang kaku sepanjang panjang tanpa suspensi musim semi.

Kehadiran kelembaban dalam waveguide meningkatkan redupnya. Untuk menghindari ini, pandu gelombang luar disegel dan mengandung tekanan berlebih (0,2-0,5) * 10 3 3 dari udara terkuras. Untuk penyegelan di bagian bawah dan atas pandu gelombang, sisipan penyegelan diinstal. Sisipan penyegelan dilakukan dalam bentuk konektor waveguide dengan dua film dielektrik tipis yang dipasang di waveguide.

Contoh 1. Pilih bagian penampang dari waveguide persegi panjang untuk bekerja dengan tipe gelombang H 10 pada frekuensi 10GHz.

Panjang gelombang di ruang kosong:

Ukuran internal dinding lebar pandu:

a \u003d (0.525-0,95)  \u003d 0,7 * 3 \u003d 2.1cm.

Ukuran internal dinding gelombang sempit:

b \u003d (0,3-0.5) A \u003d 0,5 * 2.1 \u003d 1cm.

Pilih bagian penampang dari Waveguide 10x21mm 2. Waveguide ini menyediakan kemampuan untuk bekerja dalam kisaran gelombang:

 \u003d A / (0.525-0,95) \u003d 2.1 / (0,525-0,95) \u003d (2,2-4) cm,

apa yang sesuai dengan frekuensi (7.5-13.6) GHz.

Contoh 2. Untuk bekerja dalam rentang frekuensi (5.6-6.2) GHz, pilih dimensi bagian penampang dari pandu gelombang persegi panjang dan tentukan atenuasi di dalamnya. Waveguide terbuat dari tembaga \u003d 5.8 * 10 7 cm / m.

Solusi: rentang kerja sesuai dengan panjang gelombang:

Saat memilih dinding waveguide lebar, kami akan melanjutkan dari kondisi tersebut

Untuk mendapatkan atenuasi minimum, kami memilih lebar maksimum yang diijinkan dari waveguide yang sama dengan 40mm, penampang bagian Waveguide 40x20mm 2. Dalam kasus luar biasa, dimungkinkan untuk menggunakan waveguide dengan A \u003d 0,99 cor \u003d 48mm dan penampang 48x24mm 2.

Atenuasi dalam waveguide pada frekuensi 5,6 GHz

=

Contoh 3.Untuk bekerja dalam rentang frekuensi (3.4-3.9) GHz, pilih diameter pandu gelombang melingkar dan tentukan redaman di dalamnya. Bahan gelombang kuningan L-96 \u003d 4.07cm / m.

Diameter waveguide, memungkinkan distribusi selain gelombang H 11, ombak E 01 ditentukan oleh kondisi:

0,765  untuk.

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

0.925 COR \u003d 0,975 * 7.7 \u003d 7.1 cm \u003d 71mm

Dalam upaya untuk mendapatkan atenuasi terkecil dan memungkinkan kemungkinan menyebarkan gelombang e 01, dari kondisi 68

Menanam gelombang H 11 pada kisaran minimum 3,4GHz

Ketika mempelajari bagian ini harus diingat bahwa osilasi Berbagai sifat fisik dijelaskan dengan posisi matematika yang seragam. Di sini perlu untuk memahami dengan jelas konsep-konsep seperti osilasi harmonik, fase, perbedaan fase, amplitudo, frekuensi, periode osilasi.

Itu harus diingat bahwa dalam sistem osilasi nyata ada resistensi medium, I.E. Osilasi akan melemahkan. Untuk mengkarakterisasi atenuasi osilasi, koefisien atenuasi dan penurunan logaritmik atuchi disuntikkan.

Jika osilasi dilakukan di bawah aksi gaya eksternal yang berubah secara berkala, maka osilasi tersebut disebut paksa. Mereka akan tidak berhasil. Amplitudo osilasi paksa tergantung pada frekuensi kekuatan pemaksaan. Ketika frekuensi osilasi yang dipaksakan mendekati frekuensi osilasinya sendiri dari amplitudo osilasi paksa meningkat tajam. Fenomena ini disebut resonansi.

Pindah ke studi gelombang elektromagnetik perlu mewakili itu dengan jelasgelombang elektromagnetik - Ini adalah medan elektromagnetik yang menyebar di ruang angkasa. Gelombang elektromagnetik yang memancarkan sistem paling sederhana adalah dipol listrik. Jika dipol melakukan osilasi harmonik, maka memancarkan gelombang monokromatik.

Tabel formula: osilasi dan ombak

Hukum Fisik, Formula, Variabel

Rumus osilasi dan ombak

Persamaan osilasi harmonik:

di mana x - offset (deviasi) dari nilai berosilasi dari posisi kesetimbangan;

A - amplitudo;

frekuensi ω - melingkar (siklik);

α - fase awal;

(ωt + α) - fase.

Komunikasi antara periode dan frekuensi melingkar:

Frekuensi:

Koneksi frekuensi melingkar dengan frekuensi:

Periode osilasi sendiri

1) Pendulum musim semi:

di mana k adalah kekakuan musim semi;

2) Pendulum matematika:

di mana l adalah panjang pendulum,

g - akselerasi jatuh bebas;

3) Sirkuit osilasi:

di mana l adalah induktansi kontur,

C - kapasitansi kapasitor.

Frekuensi osilasi sendiri:

Penambahan osilasi frekuensi dan arah yang sama:

1) amplitudo osilasi yang dihasilkan

di mana 1 dan 2 - amplituds dari komponen osilasi,

α 1 dan α 2 - fase awal komponen osilasi;

2) fase awal osilasi yang dihasilkan

Persamaan osilasi yang mengalir:

e \u003d 2,71 ... - dasar logaritma alami.

Amplitudo osilasi tidur:

di mana 0 adalah amplitudo pada saat awal waktu;

β - koefisien atenuasi;

Koefisien atenuasi:

tubuh ibitable

di mana r adalah koefisien resistensi medium,

berat badan m -

sirkuit osilasi

di mana R adalah resistensi aktif,

L - Induktansi kontur.

Frekuensi osilasi mengambang Ω:

Periode osilasi terapung t:

Redaman penurunan logaritmik:

Komunikasi penurunan logaritmik χ dan koefisien atenuasi β: