მაქსიმალური ტალღის სიგრძე. ტალღების მერყეობს კლებადობით

ტალღის ხანგრძლივობა არის ორ მიმდებარე წერტილს შორის მანძილი, რომელიც მერყეობს იმავე ეტაპზე; როგორც წესი, "ტალღის სიგრძის" კონცეფცია დაკავშირებულია ელექტრომაგნიტური სპექტრით. ტალღის სიგრძის გაანგარიშების მეთოდი დამოკიდებულია ამ ინფორმაციასთან დაკავშირებით. ისარგებლეთ ძირითადი ფორმულის შემთხვევაში, თუ ტალღის სიჩქარე და სიხშირე ცნობილია. თუ სინათლის ტალღის სიგრძე გჭირდებათ ცნობილი ფოტონის ენერგიის მიხედვით, გამოიყენეთ შესაბამისი ფორმულა.

ნაბიჯები

Ნაწილი 1

ტალღის სიგრძის გაანგარიშება ცნობილი სიჩქარისა და სიხშირის შესახებ

    გამოიყენეთ ფორმულა ტალღის სიგრძეზე. ტალღის სიგრძის მოძიება, სიხშირის ტალღის სიჩქარის გაყოფა. ფორმულა: λ \u003d v f (\\ entcessstyle \\ lambda \u003d (\\ frac (v) (f)))

    გამოიყენეთ გაზომვის შესაბამისი ერთეულები. სიჩქარე იზომება მეტრულ სისტემაში, მაგალითად, კილომეტრში საათში (კმ / სთ), მეტრზე წამში (მ / წთ) და ასე შემდეგ (ზოგიერთ ქვეყანაში, სიჩქარე შეფასებულია ბრიტანეთის სისტემაში, რადგან მაგალითი, საათში საათში). ტალღის სიგრძე იზომება ნანომეტებში, მეტრებში, მილიმეტრებზე და ასე შემდეგ. სიხშირე ჩვეულებრივ იზომება ჰერცის (Hz).

    • საბოლოო შედეგის გაზომვის ერთეული უნდა შეესაბამებოდეს წყაროს მონაცემების გაზომვის ერთეულებს.
    • თუ სიხშირე მოცემულია Kilohertz (KHz), ან ტალღის სიჩქარე კილომეტრში წამში (კმ / წმ), Hertz- ის (10 KHz \u003d 1000 Hz) მონაცემების კონვერტაცია (Meters- ზე წამში (M / S).
  1. ცნობილი ღირებულებების შემცვლელი ფორმულაში და იპოვოს ტალღის სიგრძე. შემცირებული ფორმულაში, შეცვალოს ტალღის სიჩქარე და სიხშირე. სიხშირის სიჩქარის გაზიარება, თქვენ მიიღებთ ტალღის სიგრძეს.

    ისარგებლეთ ფორმულა, რათა გამოვთვალოთ სიჩქარე ან სიხშირე. ფორმულა შეიძლება გადაწერა სხვა ფორმით და გამოთვალოთ სიჩქარე ან სიხშირე, თუ ტალღის სიგრძე მოცემულია. ცნობილი სიხშირის და ტალღის სიგრძეზე სიჩქარის მოძებნა, გამოიყენეთ ფორმულა: V \u003d λ f (\\ displaystyle v \u003d (\\ frac (\\ lambda) (F))). იპოვონ სიხშირე ცნობილი სიჩქარით და ტალღის სიგრძეზე, გამოიყენეთ ფორმულა: F \u003d v λ (\\ displaystyle f \u003d (\\ frac (v) (\\ lambda))).

    Მე -2 ნაწილი

    ცნობილი ფოტონის ენერგიის ტალღის გაანგარიშება
    1. გამოთვალეთ ტალღის სიგრძე ფოტონის ენერგიის გაანგარიშების ფორმულებით. ფოტონის ენერგიის გაანგარიშების ფორმულა: E \u003d h c λ (\\ displaystyle e \u003d (\\ frac (hc) (\\ lambda)))სად E (\\ displaystyle e) - ჯულეს (J), H (\\ displaystyle h) - მუდმივი პლანკი, ტოლია 6,626 x 10 -34 j ∙ C, C (\\ displaystyle c) - ვაკუოში სინათლის სიჩქარე, 3 x 10 8 მ / წმ, λ (\\ displaystyle \\ lambda) - ტალღის სიგრძე იზომება მეტრში.

      • ამოცანას, ფოტონის ენერგია მიეცემა.
    2. წარდგენილი ფორმულის გადაწერა ტალღის სიგრძეზე. ამისათვის, გააკეთე ნომერი მათემატიკური ოპერაციები. ფორმულის ორივე მხარე გამრავლებას ტალღის სიგრძეებს, შემდეგ კი ორივე მხარეს ენერგეტიკის გაყოფა; თქვენ მიიღებთ ფორმულას: λ \u003d h c e (\\ entchstyle \\ lambda \u003d (\\ frac (hc) (e))). თუ Photon ენერგია ცნობილია, შეგიძლიათ გამოვთვალოთ სინათლის ტალღის სიგრძე.

აბსოლუტურად ყველაფერი ამ სამყაროში ხდება გარკვეული სიჩქარით. ორგანოები არ გადაადგილდებიან მყისიერად, ეს მოითხოვს დროს. არ არსებობს გამონაკლისი და ტალღები, რაც არ ვრცელდება.

ტალღის გავრცელების მაჩვენებელი

თუ ქვის დატოვებას ტბის წყალში დატოვებთ, მაშინ ტალღები, რომლებიც სანაპიროზე არ მიდიან. გარკვეულ მანძილზე ტალღების ხელშეწყობა, დრო აუცილებელია, ამიტომ ჩვენ შეგვიძლია ვისაუბროთ ტალღის სიჩქარით.

ტალღის სიჩქარე დამოკიდებულია საშუალო თვისებებზე, სადაც იგი ვრცელდება. ერთი მედიიდან მეორეზე გადაადგილებისას ტალღის ცვლილებების სიჩქარე. მაგალითად, თუ ვიბრაციული რკინის ფურცელი წყლით არის crippled, წყალი დაფარავს პატარა ტალღების ripples, მაგრამ მათი გავრცელების სიჩქარე ნაკლები იქნება რკინის ფურცელზე. ადვილია სახლშიც კი. უბრალოდ არ დაიძაბება ვიბრაციული რკინის ფურცელი ...

ტალღის სიგრძე

კიდევ ერთი არის მნიშვნელოვანი დამახასიათებელი ეს არის ტალღის სიგრძე. ტალღის სიგრძე ასეთი მანძილია, რომ ტალღა ვრცელდება ვიბრაციული მოძრაობის ერთ პერიოდში. ეს უფრო ადვილია ეს გრაფიკულად გაგება.

თუ ტალღის ნიმუშის ფორმაში ან გრაფიკების სახით მიაპყრობთ, მაშინ ტალღის სიგრძე იქნება ნებისმიერი უახლოესი ქედების მანძილი ან ტალღებით, ან სხვა უახლოეს ხაზებს შორის იგივე ფაზაში.

მას შემდეგ, რაც ტალღის სიგრძე არის მანძილი იმოგზაურა, შესაძლებელია, რომ ეს თანხა, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა მანძილი, გამრავლების სიჩქარის გავლის დროს ერთეული. ამდენად, ტალღის სიგრძე უკავშირდება ტალღის გავრცელებას, პირდაპირ პროპორციულია. Პოვნა ტალღის სიგრძე შესაძლებელია ფორმულით:

სადაც λ არის ტალღის სიგრძე, V ტალღის სიჩქარე, t პერიოდი oscillations.

და იმის გათვალისწინებით, რომ oscillations პერიოდი inversely პროპორციული სიხშირე ამავე oscillations: t \u003d 1 / υ, შეიძლება გამომავალი ტალღის გავრცელების სიხშირის კავშირი ოსთების სიხშირით:

v \u003d λυ. .

სხვადასხვა გარემოში oscillations სიხშირე

ტალღების მერყეობის სიხშირე არ იცვლება ერთი მედიიდან მეორეზე გადასვლისას. მაგალითად, იძულებითი oscillations სიხშირე ემთხვევა წყაროების წყაროების სიხშირეს. ოსცილაციის სიხშირე არ არის დამოკიდებული განაწილების გარემოს თვისებებზე. ერთი მედიიდან მეორეზე გადაადგილებისას მხოლოდ ტალღის სიგრძე და მისი განაწილების სიჩქარე იცვლება.

ეს ფორმულები მოქმედებს ორივე განივი და გრძივი ტალღებისათვის. როდესაც გრძივი ტალღები გადანაწილდება, ტალღის სიგრძე იქნება ორ უახლოეს ქულას შორის, იგივე გაჭიმვა ან შეკუმშვა. იგი ასევე ემთხვევა ტალღის ერთ-ერთ პერიოდს ტალღის მანძილზე, ამიტომ ფორმულები სრულად უახლოვდება ამ შემთხვევაში.

მერყეობს ერთმანეთს, მათ შორის ნათელი საზღვარი არ არის. აქედან გამომდინარე, ტალღის სიგრძეების სასაზღვრო ღირებულებები ზოგჯერ ძალიან პირობითია.

1. რადიო ტალღები (ლ\u003e 1 მმ). რადიო ტალღების წყაროები ემსახურება მავთულხლართებს, ანტენების, ანტენების, oscillatory კონტურები. რადიო ტალღები ასევე წვიმის დროს.

სუპერ გრძელი ტალღები (ლ\u003e 10 კმ). კარგად გავრცელებული წყალი, ასე რომ გამოიყენება კომუნიკაციის წყალქვეშა.

ხანგრძლივი ტალღები (1 კმ< Л < 10 км). Используются в радиосвязи, радиовещании, радионавигации.

საშუალო ტალღები (100 მეტრი< Л < 1 км). Радиовещание. Радиосвязь на расстоянии не более 1500 км.

მოკლე ტალღები (10 მ< 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.

მეტრი ტალღები(1 მ< 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.

დეციმეტრი ტალღები (10 სმ< Л < 1м). Телевидение (дециметровые каналы). На-пример, длина волны телеканала «Animal Planet» приблизительно равна 42 см. Это также диапазон მობილური კომუნიკაციები; Ისე, gSM სტანდარტი 1800 იყენებს რადიკალურ რადიკალურ სიხშირეს 1800 MHz- ს სიხშირეს, რომელიც, დაახლოებით 17 სმ-ს ტალღის სიგრძით. არსებობს კიდევ ერთი ცნობილი გამოყენება decimeter ტალღების - ეს არის მიკროტალღური ახალი ღუმელები. სტანდარტული სიხშირე Მიკროტალღური ღუმელი ტოლია 2450 MHz (ეს არის სიხშირე, რომელზეც ელექტრომაგნიტური რადიაციის რეზონანსული შთანთქმის შთანთქმის შთანთქავს წყლის მოლეკულებით). იგი შეესაბამება ტალღის სიგრძე დაახლოებით 12 სმ. საბოლოოდ, ტექნოლოგიებში უკაბელო კომუნიკაცია Wi-Fi და Bluetooth იყენებს იგივე ტალღის სიგრძეს - 12 სმ (სიხშირე 2400 MHz).

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

ინფრაწითელი გამოსხივება(780 ნმ< 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 ყველაზე დიდი რიცხვი ენერგია (80% -მდე) სპექტრის ინფრაწითელი ფართობი. ინფრაწითელი გამოსხივება აქვს ფართო სპექტრს აპლიკაციებს: ინფრაწითელი გათბობა - ლი, კონსოლები დისტანციური მართვა, ღამის ხედვის მოწყობილობები, საღებავი ქურთუკი საშრობი და ბევრად უფრო. სხეულის ტემპერატურის გაზრდით, ინფრაწითელი რადიაციის ტალღის სიგრძე, ხილული სინათლისკენ გადავიდა. ეძებს მეშვეობით nail შევიდა ფლეიმის Burner, ჩვენ შეგვიძლია დაიცვას იგი ერთი: რაღაც მომენტში, ფრჩხილის "იზრდება ცხელი", დაწყებული გამოსხივება ხილული დიაპაზონი.

Ხილული სინათლე (380 ნმ< 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.

წითელი: 625 ნმ - 780 ნმ;

ნარინჯისფერი: 590 ნმ - 625 ნმ;

ყვითელი: 565 NM - 590 NM;

მწვანე: 500 ნმ - 565 ნმ;

ლურჯი: 485 ნმ - 500 ნმ;

ლურჯი: 440 ნმ - 485 ნმ;

Purple: 380 NM - 440 NM.

თვალის მაქსიმალურ მგრძნობელობას აქვს სპექტრი მწვანე ნაწილში სინათლისთვის.

Ულტრაიისფერი გამოსხივება (10 ნმ< 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.

რენტგენის გამოსხივება(5 PM< 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).

რენტგენის რადიაცია ადვილად აღწევს ადამიანის სხეულის რბილი ქსოვილების მეშვეობით, მაგრამ შეიწოვება ძვლების კალციუმის მიერ. ეს საშუალებას იძლევა კარგად ცნობილი X-ray სურათები. აეროპორტებში თქვენ ალბათ დაინახავთ X-ray Introskopov- ის ეფექტს - ეს მოწყობილობები shoneled მიერ X-Rays, სახელმძღვანელო სტინგი და ბარგის. რენტგენის ტალღის სიგრძე შედარებულია ატომებისა და ინტეგრაციის ზომის კრისტალებში; აქედან გამომდინარე, კრისტალები ბუნებრივი დიფრაქია რჩება X- სხივებისთვის. X- სხივების გავლისას სხვადასხვა კრისტალების მეშვეობით მიღებული დიფრაქციული ნიმუშების დაკვირვება შესაძლებელია კრისტალური ლატეტებისა და კომპლექსური მოლეკულების ატომების შეკვეთის შესწავლა. ასე რომ, კერძოდ, რენტგენის, ჟესტის, ხელმოწერის, ყველა კომპლექსური ორგანული მოლეკულების მოწყობილობის დახმარებით არის განსაზღვრული, მაგალითად, დნმ-ისა და ჰემოგლობინისთვის. დიდი დოზებით, რენტგენის რადიაცია საშიშია ადამიანისთვის - ეს შეიძლება გამოიწვიოს კიბოს და რადიაციული დაავადება.

გამა გამოსხივება (ლ< 5 пм). ეს არის უმაღლესი ენერგიის რადიაცია. მისი ჩაღრმავების უნარი ბევრად უფრო მაღალია, ვიდრე X- სხივები. გამა გამოსხივება ხდება მაშინ, როდესაც ბირთვული ბირთვების გარდამავალი გადასვლები ერთი სახელმწიფოდან, ისევე როგორც ბირთვული რეაქციით. ზოგიერთი მწერები და ფრინველი შეუძლიათ ნახონ ულტრაიისფერი. მაგალითად, ფუტკარი მათი ul-traffic- ის დახმარებით ნექტარი ფერების შესახებ. გამა სხივების წყაროები შეიძლება ბრალი ნაწილაკების სიჩქარით გადაადგილდეს, სინათლის სიჩქარით - იმ შემთხვევაში, თუ ასეთი ნაწილაკების ტრაექტორია მაგნიტური ველის (ე.წ. სინქროტრონის რადიაცია). დიდი დოზებით, გამა გამოსხივება ძალიან საშიშია პირისთვის: ეს იწვევს რადიაციული ბოულის და ონკოლოგიური დაავადებების მიზეზს. მაგრამ მცირე დოზებით, მას შეუძლია აღადგინოს კიბოს სიმსივნეების ზრდა და ამიტომ გამოიყენება რადიაციული თერაპიის დროს. გამა გამოსხივების ბაქტერიციდული მოქმედება გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში (სასოფლო-სამეურნეო პროდუქტების გამა-სამართალწარმოება გრძელვადიანი შენახვის წინ), კვების მრეწველობაში (პროდუქციის შენარჩუნება), ისევე როგორც მედიცინაში (მასალების სტერილიზაცია).

5. რა არის რადიო ტალღის გარემოს ეფექტი?

6. რა ფაქტორები გავლენას ახდენს რადიო ტალღების განაწილებაზე?

ლაბორატორიული სამუშაო ნომერი 4

Wavecreen ენერგიის გადამცემი ხაზები

მიზანი: არსებული მონაცემებით, ელექტრომაგნიტური ენერგიის გადაცემის ტალღის ხაზების პარამეტრებისა და მახასიათებლების გამოთვლა.

1. მოკლე ინფორმაცია თემაზე

შიდა დირიჟორში ენერგეტიკული დანაკარგის სიხშირის გაზრდა და კოაქსიალური მიმწოდებლის დიელექტრიკული ზრდა და მისი ეფექტურობა მცირეა. მოკლემეტრაჟიანი ნაწილი decimeter სპექტრი, სპექტრი სანტიმეტრი და მოკლე ტალღების, waveguides მართკუთხა, რაუნდი და ელიფსური სექცია გამოიყენება როგორც მიმწოდებლები.

ორმხრივი და კოაქსიალური ხაზებისგან განსხვავებით, საჰაერო დიელექტრიკით, რომელშიც ელექტრომაგნიტური ველი, როგორც ბინის ტალღაში, არ გააჩნია გრძივი კომპონენტები, პროპაგანდა, სინათლის სიჩქარით და სიხშირის სიხშირის სიხშირის სიხშირის მიხედვით, ტალღის სიხშირით, ამ ტიპის ტალღის wavelets (მათ უწოდებენ მათ განივი ან t- ტალღებს) არ შეიძლება გადანაწილდეს.

Waveguides, მხოლოდ ერთი ვექტორი, ელექტრო ან მაგნიტური მდებარეობს თვითმფრინავი პერპენდიკულური განაწილების მიმართულებით. მეორე ვექტორი (შესაბამისად მაგნიტური ან ელექტრო), უზრუნველყოს საზღვრის პირობების შესრულება, აუცილებლად აქვს გრძივი კომპონენტი.

კიდევ ერთი თვისება waveguides არის ის, რომ თვითმფრინავი მონაკვეთის დაძაბულობის სხვა ვექტორული აქვს სივრცითი პერიოდულობა, მსგავსი მდგარი ტალღების მოკლე circuited ხაზი. ტალღის ჯვრის მონაკვეთის თითოეული ორმხრივი ორმხრივი განზომილების გასწვრივ უნდა ჩაიწეროს ასეთი ნახევრად სტიპენდიების რიცხვი - მ, ნ (0,1,2,...-კენ). ღირებულებები მ. და ნ. არ შეიძლება იყოს ნულოვანი ტოლი ამავე დროს.

ამრიგად, მხოლოდ გარკვეული ტიპის ელექტრომაგნიტური ტალღების გავრცელება შეიძლება გავრცელდეს Waveguides: Cross-Magnetic (E- ტალღები), რომელშიც გრძივი კომპონენტია ვექტორი E და ტრანსსასაზღვრო-ელექტროენერგიის (N- ტალღების), რომელშიც გრძივი კომპონენტია ვექტორი ნ. თითოეული ამ ტიპის ტალღებისგან განსხვავდება ტალღების განსხვავებული სიხშირე, რომელიც განსაზღვრავს თვითმფრინავში mn., ე. Mn.. დისტრიბუციის დარგის სიხშირე, I.E. ტალღის სიგრძე V ტალღის გასწვრივ განისაზღვრება ველის გრძივი კომპონენტის პერიოდით.

ტალღის გამოყენებით პირობები, როდესაც შესაძლებელია რამდენიმე ტიპის ტალღების გავრცელება, როგორც წესი, არასასურველია, რადგან ფაზის და ჯგუფური სიჩქარების გამო, შესაძლებელია გადამდები სიგნალების დამახინჯება. ამიტომ, პრაქტიკაში, ისინი ეძებენ, მთელი ინტერვალით მუშაობის სიგრძე ტალღების იყო მხოლოდ ერთი, და ყველაზე პატარა, მნიშვნელობა ( -კენmn.) მინ. ამავდროულად, ტალღის ძირითადი ტიპის ტალღა გადანაწილდება ტალღოვანში. ამ მოთხოვნების შესასრულებლად, გადაცემული სიგნალის უდიდესი დასაშვები სიგრძე არ უნდა აღემატებოდეს kr \u003d 2π / (-კენmn.) მინ, და მინიმალური ტალღის სიგრძე უნდა იყოს უფრო დიდი ვიდრე KR უახლოეს ტიპის ტალღისთვის.

თუ აუცილებელია, რომ ტალღოვანში ერთ-ერთი ყველაზე მაღალი ტიპია, ისინი იღებენ ტალღების არასასურველ ტიპებს.

ძირითადი მართკუთხა waveguide არის ტალღა ტიპის H 10, რომელიც ხასიათდება მუდმივი amarmitudes სფეროში Axis y. და კანონის ცოდვის შეცვლა ( π x / a) x ღერძის გასწვრივ. მართკუთხა waveguide- ის ტიპის H10- ის ფაზის სიჩქარე და ტალღის სიგრძე განისაზღვრება waveguide ფართო კედლის შიდა ზომით და, შესაბამისად, თანაბარი:

.

ტალღის ჯგუფის სიჩქარე H10 Waveguide:

.

კრიტიკული ტალღის სიგრძე \u003d 2a. ტალღოვანზე, მხოლოდ ტალღები მოკლეა. ტალღის მიერ ენერგეტიკის გავრცელების შესაძლებლობისთვის აუცილებელია, რომ\u003e 0.5.

დამოკიდებულება, in decibels, ერთი მეტრი სიგრძის, მართკუთხა waveguide

,

სადაც B- არის Waveguide- ის ვიწრო კედლის შიდა ზომა;

- ლითონის გამტარობა, საიდანაც ხდება Waveguide კედლები, CM / M (Copper  \u003d 5.8 * 10 7, Brass ბრენდი L-96  \u003d 4.07 * 10 7).

ტალღის რეალური დამოკიდებულება უფრო დიდია, ვიდრე ზემოთ მოყვანილი ფორმულის მიხედვით, საშუალოდ 1.05-1.2-ჯერ. ატენის ზრდა არის ტალღის კედლების უხეშობისა და მათი ჟანგვის უხეშობის გამო, რომელიც ფორმულაში არ არის გათვალისწინებული. ატენის შემცირების შემცირება მიღწეულია ტალღის ჯვარი მონაკვეთის ზრდით და მისი შიდა ზედაპირის ვერცხლი. დროულად attenuation- ის სტაბილიზაცია ხდება ანტიკოროზიული საფარით, თუმცა, ჯვარედინი სექციის ზრდა შეზღუდულია მაღალი ტიპის ტალღის ტალღების ტალღების გამოცხადების შესაძლებლობის გამო H 20, E 11 და ა.შ.

ტალღის 10-ე ტალღის პროპაგანდა და სხვა ტიპის ტალღების არსებობის შესაძლებლობის აღმოფხვრა აუცილებელია, რომ მომდევნო პირობებს მოჰყვება: სამუშაო სპექტრი გრძელი ტალღა უნდა იყოს ფართო კედლის ორჯერ სიგრძეზე Waveguide, უმოკლეს ტალღა უნდა იყოს მეტი ფართო კედელი. ტალღის ვიწრო კედელი, როგორც წესი, ნახევარი ფართო კედელია. ამრიგად, ტალღის ჯვრის მონაკვეთის შიდა ზომები თანაბარია:

.

3.4-3.9 GHz- ის სპექტრი, რეკომენდირებულია მართკუთხა waveguides გამოყენებით 58x25 მმ შიდა ჯვარი მონაკვეთზე 3.6-4 DB / 100 მ და 72x34 მმ attenuation ერთად 2-2.4 DB / 100 მ, დამზადებული Brass ბრენდი L-96 ერთად 96% სპილენძის შინაარსი, სექციები 5 მ სიგრძის და 2 მმ კედლის სისქე. 5.6-6.2 GHz- ის დიაპაზონში Waveguides რეკომენდირებულია 40 x20 მმ-იანი წლების სექციები 3.5-4 DB / 100 მ და 48 x 24 მმ-ით 3.5-4 დბ / 100 მ-მდე.

მართკუთხა განყოფილების ტალღის გარდა, მრგვალი ტალღები გამოიყენება, განსაკუთრებით იმ შემთხვევებში, როდესაც ანტენა ერთდროულად გამოიყენება ვერტიკალური და ჰორიზონტალური პოლარიზაციის მქონე სფეროებში. ანტენის ვერტიკალური და ჰორიზონტალური პოლარიზაციებით, ანტენის ვერტიკალური და ჰორიზონტალური პოლარიზაციებით შეესაბამება H11 ტალღის ტალღის სიგრძე ვექტორით, ორმხრივად პერპენდიკულურ პოლარიზაციებთან ურთიერთთანამშრომლობის საშუალებას გაძლევთ გააუმჯობესოთ მიმღები და გადამცემები ანტენა- waveguide გზა. ეს უკანასკნელი ეფექტური იქნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, როდესაც არ არსებობს ჯვარი პოლარიზაცია. ჯვრის პოლარიზაციას ეწოდება ფენომენი, როდესაც პერპენდიკულური პოლარიზაციის სფერო, როგორც ჩანს, მთავარ პოლარიზაციასთან ერთად. ჯვრის პოლარიზაცია გაუარესდება გადაცემას შორის გადამცემი და მიღების ბილიკებს შორის. ჯვრის პოლარიზაცია გამოწვეულია waveguide, i.e. ტალღის ტალღის გადაკვეთის მონაკვეთის სხვაობა, ასევე მოსახვევებში, dents და დაუდევარი მონტაჟი. მრგვალი waveguides- ის წარმოებაში ყოველთვის არსებობს სექციის ზოგიერთი ელიფაქტურა. 70 მმ დიამეტრით, სპილენძის ტალღების უზუსტობა 200 მიკროგრამას მიაღწევს. სპილენძის საფარით, სპილენძის საფარით წარმოებული ასეთ დიამეტრის შემუშავების სიზუსტის გაზრდის მიზნით I.E. ბიმეტალური. Bimetallic Waveguide- ის ფოლადის სისქე 3.7 მმ, სპილენძი 0.3 მმ. ასეთ ტალღოვაში, ჯვრის განყოფილების გადახრა გათვლილი ღირებულების შესახებ არ აღემატება 500 მიკრონს. დადგენილია, რომ ვექტორის ერთ-ერთი ღერძი ტალღის გადაკვეთის ერთ-ერთ ღერძთან ერთად, ტალღის ტალღის თვითმფრინავის პოზიცია არ შეიცვლება.

ინსტალაციის დროს გადალახვის პოლარიზაციის შემცირება, შეუერთდა სექციები ტალღის ინდივიდუალური მონაკვეთების ელიფების ცულები. ხელი შეუწყოს ასამბლეის ტალღის სექციებს, მწარმოებლები დააყენა ეტიკეტები. ბიმეტალური ტალღოვანი შიდა ზედაპირის პატარა სარკის გამო, სპილენძის 0.2 დბ / 100 მ-სთან შედარებით.

ტალღის ტიპი H 11 არის მთავარი მრგვალი waveguide. ტალღის გადაცემისათვის 11 მრგვალი ტალღის დიამეტრი უნდა იყოს:

.

ტალღის H11- ის attenuation in მრგვალი სექციის waveguide, db / m,

სადაც არის Waveguide- ის შიდა რადიუსი, მ; - ლითონის გამტარობა, საიდანაც ხდება waveguide კედლები, სმ / მ; - ტალღის სიგრძე, მ.

ატმოსფეროს შემცირების მიზნით, ტალღების დიამეტრი უფრო მეტს აიღებს მდგომარეობას. მაგალითად, GHz- ის სიხშირის დიაპაზონში (3.4 - 3.9), რეკომენდირებულია 70 მმ დიამეტრის დიამეტრის გამოყენება (1.4 - 1.6) db / 100 მ, და დიაპაზონში (5.6 - 6.2) - 46 მმ დიამეტრით attenuation (3 -3.5) DB / 100 მ. ამ შემთხვევაში, ძირითადი ტალღის გარდა, ტალღის e 01 განაწილებულია. 70 მმ-იანი ტალღის გამოყენება უფრო მაღალი სიხშირეებით შეიძლება გამოყენებულ იქნას (მაგალითად, 6 GHz- ის დიაპაზონში), უფრო მაღალი ხარისხის ტალღების არსებობა.

უზრუნველყოს მხოლოდ ტალღის ძირითადი ტიპის განაწილების უზრუნველსაყოფად, უფრო მაღალი ტიპები უნდა იყოს ჩახშობილი.

საველე სფეროს გრძივი კომპონენტის მქონე უმაღლესი ტიპის ტალღების ჩახშობის მიზნით, აღკვეთილი ტალღის საველე E- ის პარალელურად, არსებობს პატარა გამტარობის მასალის წნელები, მაგალითად, დიელექტრიკული წნელები ოქსიდის ფენით დაფარულია.

მოქნილობის გაზრდის მიზნით, CP- ისა და კორპორაციების სიღრმისეულ სიღრმეში 0.12 - 0.15) გოფრიკით, ვერტიკალური შეჩერების, ღერძული ძალისხმევა waveguide წარმოიქმნება, შეკუმშოს პატარა ღერძი ელიფსის, და დიდი დატვირთვები გამოიწვიოს შეუქცევადი დეფორმაციის პროცესები. ტალღის შიდა სივრცეში შევსებისას ჭარბი გაზის ზეწოლისას, ელიფსის მცირე ღერძი გაგრძელდება. Waveguides ზეწოლის საშუალებას იძლევა (1.5 - 2) * 10 5 PA. მოქნილი waveguides აწარმოებს უფრო დიდი სიგრძის და ტრანსპორტირება შემოვიდა ხედი დრამი. Elliptic waveguides გამოიყენება მობილური რადიო სარელეო სისტემებში, როდესაც ხშირი განლაგების და კოაგულაციის საკომუნიკაციო ხაზების აუცილებელია, ასევე სტაციონარული რადიო სარელეო სისტემები, განსაკუთრებით იმ ადგილებში, სადაც waveguide ბილიკები შეცვალოს მათი მიმართულებით, მაგალითად, ვერტიკალური პოზიცია ჰორიზონტალური.

ხისტი waveguides დამზადებულია სექციები 5 მ სიგრძის, რომელიც დასრულდება ფლანგებიდან მთავრდება. Flange ნაერთების უნდა გამოაშკარავოს შესაძლებლობა seeping ენერგეტიკული საწყისი waveguide და დალუქული. Flanges აქვს ბეჭედი ღარები, რომელშიც დალუქვის შუასადებები დამზადებული ყინვაგამძლე რეზინის და ლითონის ბეჭდები, რომ ბეჭედი რეზინის და აღმოფხვრას seeping ენერგეტიკული საწყისი waveguide.

სახსრების უღიმღამოების არასაკმარისი კონიუგაცია იწვევს ასახვას. მოსაზრებების შემცირება მიღებულია ზედაპირების ან დაკალიბრებული ჭანჭიკების ან სალიცენზიოების გამოყენებისას ვერცხლის (ერთად პალადიუმის საფარით) სპეციალური დამუშავებით. გარე waveguides of flanges უნდა გაუძლოს მნიშვნელოვანი მექანიკური დატვირთვა. 50 მ-ის ვერტიკალური ტალღის სიგრძის სიგრძეზე ყინულის დატვირთვის სანტექნიკის გათვალისწინებით შესაძლებელია 1 ტ. სპილენძი და სპილენძი waveguides მკაცრად ძნელია ბრენდის მხოლოდ მათი ზედა ნაწილში.

Waveguide მასალა (Brass) და ანძები (ფოლადი) აქვს სხვადასხვა ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტები. ტალღის აფიქსირებს ტემპერატურის ცვლილება რამდენიმე ქულაზე, ტალღის დეფორმაციას გამოიწვევს. ვერტიკალური waveguides აღმოფხვრას transverse oscillations მიეწოდება გავლის couplings მეშვეობით (5-7) მ. Waveguides შუალედური fastening ხორციელდება მეშვეობით (15-20) მეშვეობით გაზაფხულზე შეჩერების. Bimetallic waveguides საშუალებას იძლევა აწარმოოს მკაცრი fastening მთელი სიგრძის გარეშე გაზაფხულზე შეჩერების.

ტალღის ტენიანობის არსებობა ზრდის თავის ატმოსფეროს. ამის თავიდან ასაცილებლად, გარე waveguides დალუქულია და შეიცავს ჭარბი წნევა (0.2-0.5) * 10 3 3 გაჟღენთილი ჰაერი. დამონტაჟებულია waveguides ქვედა და ზედა ნაწილების დალუქვა, დალუქვა ჩანართები. დალუქვა ჩანართები ხორციელდება ტალღის კონექტორების სახით, რომელიც დამონტაჟებულია ორი თხელი დიელექტრიკული ფილმებით.

მაგალითი 1. აირჩიეთ მართკუთხა waveguide- ის ჯვრის მონაკვეთი ტალღის ტიპის 10-ის სიხშირეზე.

ტალღის სიგრძე თავისუფალი სივრცეში:

ტალღის ფართო კედლის შიდა ზომა:

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

ვიწრო ტალღის კედლის შიდა ზომა:

b \u003d (0.3-0.5) A \u003d 0.5 * 2.1 \u003d 1 სმ.

აირჩიეთ ტალღის 10x21mm 2-ის ჯვრის მონაკვეთი. ეს waveguide უზრუნველყოფს უნარი მუშაობის ტალღა დიაპაზონი:

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

რა შეესაბამება სიხშირეებს (7.5-13.6) GHz.

მაგალითი 2. სიხშირის დიაპაზონში მუშაობა (5.6-6.2) GHz, აირჩიეთ მართკუთხა waveguide- ის ჯვრის მონაკვეთის ზომები და განსაზღვრავს მასში. Waveguide მზადდება სპილენძის \u003d 5.8 * 10 7 სმ / მ.

Solution: სამუშაო სპექტრი შეესაბამება wavelengths:

Waveguide- ის ფართო კედლის არჩევისას, ჩვენ გავაგრძელებთ მდგომარეობას

მინიმალური attenuation- ის მისაღებად, ჩვენ შეარჩიეთ Waveguide- ის მაქსიმალური დასაშვები სიგანე 40 მმ, ტალღის 40x20mm 2-ის ჯვარი მონაკვეთზე. გამონაკლის შემთხვევებში, შესაძლებელია ტალღის გამოყენება \u003d 0.99 კორ \u003d 48 მმ-ზე და 48x24mm 2-ის ჯვარი სექცია.

Attenuation in waveguide სიხშირე 5.6 GHz

=

მაგალითი 3.სიხშირის დიაპაზონში მუშაობა (3.4-3.9) GHz, აირჩიეთ დიამეტრი წრიული waveguide და განსაზღვრავს attenuation მასში. ტალღის მასალა Brass L-96 \u003d 4.07 სმ / მ.

ტალღის დიამეტრი, რომელიც საშუალებას აძლევს განაწილებას, გარდა ტალღის H11, ტალღების e 01 განისაზღვრება პირობით:

0,765

0,765 ° DL \u003d 0.765 * 8.8 \u003d 6.7 სმ \u003d 67 მმ

0.925 COR \u003d 0.975 * 7.7 \u003d 7.1cm \u003d 71 მმ

იმისათვის, რომ მიიღოთ ყველაზე პატარა ატენიუცირება და საშუალებას აძლევს ტალღის E01- ის გავრცელების შესაძლებლობას 68-დან

ტალღის გამწვანება H11 მინიმალური სპექტრი 3,4GHz

ამ სექციის შესწავლისას უნდა გაითვალისწინოთ, რომ oscillations სხვადასხვა ფიზიკური ბუნება აღწერილია ერთგვაროვანი მათემატიკური პოზიციებით. აქ აუცილებელია ნათლად გავიგოთ კონცეფციები, როგორიცაა ჰარმონიული ოსციტი, ფაზა, ფაზის სხვაობა, ამპლიტუდა, სიხშირე, ოსციციტების პერიოდი.

ეს უნდა იყოს გააზრებული, რომ ნებისმიერი რეალური oscillatory სისტემაში არსებობს წინააღმდეგობის საშუალო, I.E. Oscillations იქნება attenuating. ოსმალაციების დამახასიათებელია, ატუჩის attenuation კოეფიციენტი და ათიჩის ლოგარითმული შემცირება.

თუ Oscillations ხორციელდება გარე პერიოდულად შეცვლის ძალა, მაშინ ასეთი oscillations ეწოდება იძულებითი. ისინი წარუმატებელი აღმოჩნდებიან. იძულებითი oscillations- ის ამპლიტუდა დამოკიდებულია აიძულა ძალების სიხშირეზე. როდესაც იძულებითი oscillations სიხშირე მიაღწევს სიხშირე საკუთარი oscillations იძულებითი oscillations იზრდება მკვეთრად. ეს ფენომენი ეწოდება რეზონანსს.

ელექტრომაგნიტური ტალღების შესასწავლად საჭიროა ნათლად წარმოადგინოს ესელექტრომაგნიტური ტალღა - ეს არის ელექტრომაგნიტური ველის სივრცეში გავრცელებული. მარტივი სისტემის ელექტრომაგნიტური ტალღების ექსპლუატაცია არის ელექტრო დიპოლი. თუ dipole ასრულებს ჰარმონიულ oscillations, მაშინ იგი emits მონოქრომული ტალღა.

ფორმულები: Oscillations და ტალღები

ფიზიკური კანონები, ფორმულები, ცვლადები

Oscillations და ტალღების ფორმულები

ჰარმონიული ოსცილაციის განტოლება:

სად წონასწორობის პოზიციიდან oscillating ღირებულების X - ოფსეტური (გადახრა);

A - ამპლიტუდა;

ω - ცირკულარული (ციკლური) სიხშირე;

α - საწყისი ფაზა;

(ωt + α) - ფაზა.

კომუნიკაცია პერიოდსა და წრიულ სიხშირეს შორის:

სიხშირე:

წრიული სიხშირის კავშირი სიხშირეზე:

საკუთარი oscillations პერიოდები

1) გაზაფხულის pendulum:

სადაც k არის გაზაფხულის rigidity;

2) მათემატიკური Pendulum:

სადაც L არის სიგრძე pendulum,

g - თავისუფალი შემოდგომის დაჩქარება;

3) Oscillatory Circuit:

სადაც არის კონტურის ინდუქცია,

C - კაპიტალის კაპიტალი.

საკუთარი oscillations სიხშირე:

იგივე სიხშირისა და მიმართულების ოსვალგების დამატება:

1) შედეგად გამოწვეული oscillation

სადაც 1 და 2 - ოსტატების კომპონენტების 1 და 1-მდე amplitudes,

α 1 და α 2 - ოსცილაციების კომპონენტების საწყის ეტაპები;

2) საწყის ეტაპზე, რის შედეგადაც oscillation

მიედინება oscillation განტოლებები:

e \u003d 2.71 ... - ბუნებრივი ლოგარითმების საფუძველი.

მძინარე oscillation amplitudes:

სადაც 0 არის 0-ის ამპლიტუდა დროში;

β - ატმოსფერული კოეფიციენტი;

Attenuation კოეფიციენტი:

ibitable სხეული

სადაც არის მედიის წინააღმდეგობის კოეფიციენტი,

m - სხეულის წონა;

oscillatory Circuit

სადაც არის აქტიური წინააღმდეგობა,

L - კონტურის ინდუქცია.

სიხშირე მცურავი Oscillations ω:

მცურავი წიაღისეულის პერიოდი:

ლოგარითმური შემცირების attenuation:

ლოგარითმულირებლის კომუნიკაცია χ და ატენიანობის კოეფიციენტი β: