Viļņa garums ir attālums starp diviem blakus esošiem punktiem, kas svārstās tajā pašā posmā; Kā likums, jēdziens "viļņa garums" ir saistīts ar elektromagnētisko spektru. Viļņu garuma aprēķināšanas metode ir atkarīga no šīs informācijas. Izmantojiet galveno formulu, ja ir zināmi viļņa ātrums un biežums. Ja jums ir nepieciešams aprēķināt gaismas viļņa garumu saskaņā ar zināmo fotonu enerģiju, izmantojiet atbilstošo formulu.

Soļi

1. daļa

Izmantojiet formulu, lai aprēķinātu viļņa garumu. Lai atrastu viļņa garumu, sadaliet viļņa ātrumu uz frekvenci. Formula: λ \u003d V f (discentStyle lambda \u003d (FRAC (V) (F)))

Izmantot atbilstošās mērvienības. Ātrumu mēra metriskās sistēmas vienībās, piemēram, kilometros stundā (km / h), skaitītāji sekundē (m / s) un tā tālāk (dažās valstīs, ātrums tiek mērīts britu sistēmā, par piemērs, jūdzēs stundā). Viļņa garumu mēra nanometros, skaitītājos, milimetros un tā tālāk. Frekvenci parasti mēra Hertz (Hz).

• Gala rezultātu mērīšanas vienībām jāatbilst avota datu mērīšanas vienībām.
• Ja frekvenci sniedz kilohertz (kHz) vai viļņu ātrums kilometros sekundē (km / s), pārvērst datus Hertz (10 kHz \u003d 1000 Hz) un metros sekundē (m / s).

1. Slavenās vērtības aizstāj formulu un atrodiet viļņa garumu. Samazinātā formulā aizvietojiet viļņa ātrumu un biežumu. Koplietojiet ātrumu uz biežumu, jūs saņemsiet viļņa garumu.

   Izmantojiet formulu, lai aprēķinātu ātrumu vai biežumu. Formula var pārrakstīt citā formā un aprēķināt ātrumu vai biežumu, ja viļņa garums ir dots. Lai atrastu ātrumu slavenajā frekvences un viļņa garumā, izmantojiet formulu: V \u003d λ f (displejā v \u003d (FRAC (\\ LAMBDA) (F)))). Lai atrastu biežumu zināmā ātruma un viļņa garuma, izmantojiet formulu: F \u003d v λ (displaystyle f \u003d (FRAC (V) (\\ LAMBDA))).

   2. daļa

   Viļņu garumu aprēķināšana zināmai fotonu enerģijai

   1. Aprēķiniet viļņa garumu ar fotonu enerģijas aprēķināšanas formulu. Fotona enerģijas aprēķināšanas formula: E \u003d H C λ (DisplayStyle E \u003d (FRAC (HC) (\\ lambda)))kur E (disystyle e) - Photon Energy mēra džoulos (j), H (displaystyle h) - pastāvīgs plankk, vienāds ar 6,626 x 10 -34 J ∙ c, \\ t C (displaystyle c) - gaismas ātrums vakuumā, kas vienāds ar 3 x 10 8 m / s, \\ t λ (DisplayStyle lambda) - viļņa garumu mēra metros.

      • Uzdevumā tiks ievadīta fotonu enerģija.

   2. Pārrakstiet iesniegto formulu, lai atrastu viļņa garumu. Lai to izdarītu, veiciet numuru matemātiskās operācijas. Abām pusēm formulas reizina viļņa garumu, un tad abas puses sadalās enerģijā; Jūs saņemsiet formulu: λ \u003d h c e (displejsstyle lambda \u003d (FRAC (HC) (e))). Ja fotonu enerģija ir zināma, jūs varat aprēķināt gaismas viļņa garumu.

Absolūti viss šajā pasaulē notiek ar kādu ātrumu. Iestādes nekavējoties nepārvietojas, tas prasa laiku. Nav izņēmumu un viļņi, neatkarīgi no tā, vai tie nav piemērojami.

Viļņu pavairošanas likme

Ja jūs atstāt akmeni ezera ūdenī, tad viļņi, kas ir ieradušies krastā nav nekavējoties. Lai veicinātu viļņus noteiktam attālumam, laiks ir nepieciešams, mēs varam runāt par viļņa ātrumu.

Viļņas ātrums ir atkarīgs no vidēja īpašībām, kurā tā izplatās. Pārvietojoties no viena vidēja uz citu, viļņu izmaiņu ātrums. Piemēram, ja vibrējošā dzelzs loksne ir kropļota ūdenī, ūdens segs ar nelielu viļņu ripples, bet to sadales ātrums būs mazāks nekā dzelzs loksnē. Tas ir viegli pārbaudīt pat mājās. Vienkārši nespiediet par vibrējošo dzelzs loksni ...

Viļņa garums

Ir vēl viens svarīga raksturīga Tas ir viļņa garums. Viļņa garums ir tāds attālums, ka vilnis izplatās vienā vibrācijas kustību periodā. Tas ir vieglāk saprast šo grafiski.

Ja jūs zīmējat viļņu formā vai grafiku, tad viļņa garums būs attālums starp tuvākajiem grēdām vai nu viļņu laukos, vai starp citām tuvākajām līnijām tajā pašā posmā.

Tā kā viļņa garums ir nobrauktais attālums, ir iespējams atrast šo summu, tāpat kā jebkuru citu attālumu, reizinot pārejas ātrumu uz vienu laika vienību. Tādējādi viļņa garums ir saistīts ar viļņa pavairošanas ātrumu tieši proporcionāli. Atrast viļņa garums ir iespējams ar formulu:

kur λ ir viļņa garums, v viļņu ātrums, oscilāciju periods.

Un ņemot vērā, ka svārstību periods ir apgriezti proporcionāls to pašu svārstību biežumam: t \u003d 1 / υ, var būt izeja viļņu pavairošanas likmes savienojums ar svārstību biežumu:

v \u003d λυ. .

Svārstību biežums dažādās vidēs

Viļņu svārstību biežums nemainās, pārvietojoties no viena vidēja uz citu. Piemēram, piespiedu svārstību biežums sakrīt ar avota svārstību biežumu. Oscilācijas biežums nav atkarīgs no izplatīšanas vides īpašībām. Pārvietojoties no viena vidēja uz citu, mainās tikai tās izplatīšanas viļņa garums un ātrums.

Šīs formulas ir derīgas gan šķērsvirzieniem, gan gareniskiem viļņiem. Kad garenvirziena viļņi tiek izplatīti, viļņa garums būs attālums starp diviem tuvākajiem punktiem ar tādu pašu stiepšanos vai saspiešanu. Tas arī sakrīt ar attālumu, ko braukt ar vilni vienā svārstību periodā, tāpēc formulas būs pilnībā tuvojas šajā gadījumā.

Ranges vienmērīgi pārvietojas viens otram, starp tiem nav skaidras robežas. Tāpēc viļņu garumu robežvērtības dažreiz ir ļoti atkarīgas.

1. Radio viļņi (L\u003e 1 mm). Radio viļņu avoti kalpo māču svārstībām vados, antenas, \\ t oscilloy kontūras. Radio viļņi emitē arī pērkona negaiss.

Super garš viļņi (L\u003e 10 km). Labi pavairoti ūdenī, ko izmanto, lai sazinātos ar zemūdenēm.

Garš viļņi (1 km< Л < 10 км). Используются в радиосвязи, радиовещании, радионавигации.

Vidēji viļņi (100 metri< Л < 1 км). Радиовещание. Радиосвязь на расстоянии не более 1500 км.

Īsi viļņi (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.

Metru viļņi(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.

Decimetru viļņi (10 cm< Л < 1м). Телевидение (дециметровые каналы). На-пример, длина волны телеканала «Animal Planet» приблизительно равна 42 см. Это также диапазон mobilie sakari; Tā, gSM standarts 1800 izmanto radikālu ar frekvenci aptuveni 1800 MHz, tas ir, ar viļņa garumu aptuveni 17 cm. Ir vēl viens labi zināms pielietojums decimetru viļņi - tas ir mikroviļņu krāsns jaunas krāsnis. Standarta frekvence mikroviļņu krāsns vienāds ar 2450 MHz (tas ir biežums, uz kura notiek elektromagnētiskā starojuma rezonanses absorbcija ar mola-krāļiem ūdens). Tas atbilst apmēram 12 cm viļņa garumam. Visbeidzot, tehnoloģijās bezvadu sakari Wi-Fi un Bluetooth izmanto to pašu viļņa garumu - 12 cm (frekvence 2400 MHz).

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

Infrasarkanais starojums(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 lielākais skaits Enerģija (līdz 80%) Tieši spektra infrasarkanajā jomā. Infrasarkanais starojums ir plašs lietojumu skaits: infrasarkano staru apkure - Lee, konsoles tālvadība, Nakts redzes ierīces, krāsas mētelis un daudz ko citu. Ar palielinot ķermeņa temperatūru, infrasarkanā starojuma viļņa garums samazinās, pārvietots uz redzamu gaismu. Aplūkojot naglu degļa liesmās, mēs varam to novērot ar vienu: kaut kādā brīdī nagu "aug karsti", sākot starātam redzamā diapazonā.

Redzamā gaisma (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.

Sarkans: 625 nm - 780 nm;

Oranžs: 590 nm - 625 nm;

Dzeltens: 565 nm - 590 nm;

Zaļa: 500 nm - 565 nm;

Zils: 485 nm - 500 nm;

Zils: 440 nm - 485 nm;

Purple: 380 nm - 440 nm.

Acī ir maksimālā jutība pret gaismu zaļajā spektra daļā.

Ultravioletais starojums (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.

Rentgena starojums(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).

Rentgena starojums viegli iekļūst caur cilvēka ķermeņa mīkstajiem audiem, bet absorbē kalcija, kas iekļauti kaulos. Tas ļauj ērti slavenus rentgena attēlus. Lidostās jūs, iespējams, redzējāt rentgena introskopova ietekmi - šīs ierīces ir shoneled ar rentgena stariem, manuālu stingu un bagāžu. X-ray viļņa garums ir salīdzināms ar atomu un interatomisko rascents kristālos; Tāpēc kristāli ir dabiska difrakcija pret rentgena stariem. Ievērojot difrakcijas modeļus, kas iegūti rentgena laikā caur dažādiem kristāliem, ir iespējams izpētīt atomu kārtību kristāliskajā režģī un sarežģītās molekulās. Tātad, tieši ar rentgena, žestu, rokraksta palīdzību tika noteikta vairāku sarežģītu organisko molekulu ierīce - piemēram, DNS un hemoglobīns. Lielās devās, rentgena starojums ir bīstams personai - tas var izraisīt vēža un radiācijas slimību.

Gamma starojums (l< 5 пм). Tas ir augstākās enerģijas radiācija. Tās iekļūšanas spēja ir daudz augstāka nekā rentgena stariem. Gamma radiācija notiek tad, kad kodolieroču kodoles pārejas no vienas valsts uz citu, kā arī ar dažām kodolreakcijām. Daži kukaiņi un putni spēj redzēt ultravioletā veidā. Piemēram, bites ar savu vīzijas satiksmes palīdzību atrast nektāru uz krāsām. Gamma staru avoti var uzlādēt daļiņas, kas pārvietojas ar ātrumu, tuvu gaismas ātrumam - ja šādu daļiņu trajektorijas ir savītas ar magnētisko lauku (tā saukto sinhrotrona starojumu). Lielās devās gamma starojums ir ļoti bīstams personai: tas izraisa radiācijas bolu un onkoloģiskās slimības. Bet mazās devās tas var apspiest vēža audzēju augšanu un tādējādi piemēro staru terapijā. Gamma starojuma baktericīdā iedarbība tiek izmantota lauksaimniecībā (lauksaimniecības produktu gamma pirms ilgtermiņa uzglabāšanas), pārtikas rūpniecībā (produktu saglabāšana), kā arī medicīnā (materiālu sterilizācija).

5. Kāda ir radio viļņu vides ietekme?

6. Kādi faktori ietekmē radio viļņu izplatīšanu?

Laboratorijas darba numurs 4

WaveCreen enerģijas pārvades līnijas

Mērķis: Saskaņā ar pieejamiem datiem aprēķināt elektromagnētiskās enerģijas pārraides viļņvadu līniju parametrus un īpašības.

1. Īsa informācija par tēmu

Pieaugot enerģijas zuduma biežumam iekšējā direktorā un koaksiālā padevēja pieauguma dielektrātikā, un tās efektivitāte kļūst maza. Īstermiņa daļā decimetru diapazonā, diapazonā centimetru un īsāki viļņi, viļņvadi taisnstūra, apaļas un elipsveida sekciju tiek izmantoti kā barotavas.

Atšķirībā no divu vadu un koaksiālo līniju ar gaisa dielektrišu, kurā elektromagnētiskajā laukā, tāpat kā plakanā viļņā, nav garenisko komponentu, izplatās ar gaismas ātrumu un pavairošanas virzienā ar frekvenci ar viļņu garumu , Viļņā viļņa šāda veida (tos sauc tos šķērsvirziena vai t-viļņi) nevar izplatīt.

In viļņvados, tikai viens no vektoriem, elektrisko vai magnētisko atrodas plaknē, kas ir perpendikulāri izplatīšanas virzienā. Otrais lauka vektors (attiecīgi magnētiskais vai elektriskais), lai nodrošinātu robežnosacījumu izpildi, obligāti būs garenvirziena komponents.

Vēl viena viļņvadu iezīme ir tāda, ka otrā vektora sprieguma šķērsgriezuma plaknē ir telpiskā periodiskums, kas ir līdzīgs stāvošajiem viļņiem īssavienotā līnijā. Gar katru no divām savstarpēji perpendikulārām viļņvada šķērsgriezuma dimensijām būtu jānovieto vesels skaitlis šādu pusziedu skaits - m, N. (0,1,2,...uz). Vērtības m. un n. Vienlaicīgi nevar būt vienāds ar nulli.

Tādējādi elektromagnētiskie viļņi ir tikai dažu veidu var izplatīties viļņvados: šķērsot magnētiskos (e-viļņus), kurā garenvirziena komponentam ir vektors e un šķērsvirziena elektrības (n-viļņi), kurā garenvirziena komponentam ir a Vector N. Katrā no šiem viļņu veidiem būs atšķirīgi viļņi, kuriem ir atšķirīga frekvence šķērsvirziena plaknē, kas apzīmēta ar mn., E. Mn.. Lauka biežums sadales virzienā, t.i. Viļņa garumu gar viļņvada garumā tiks noteikts ar lauka garenvirziena komponenta periodu.

Izmantojot viļņvada apstākļos, kad ir iespējams izplatīt vairākus viļņu veidus, parasti ir nevēlams, jo atšķirības fāzē un grupu ātrumu atšķirības ir iespējama transmisīvo signālu izkropļojumi. Tāpēc praksē viņi meklē visu viļņu darba garumu intervālu tur bija tikai viens, un mazākais, kas nozīmē ( uzmn.) Min. Tajā pašā laikā galvenais vilnis tiks izplatīts viļņvadā. Lai veiktu šo prasību, pārraidīto signālu lielākais pieļaujamais viļņa garums nedrīkst pārsniegt KR \u003d 2π / (uzmn.) Min, un minimālajam viļņa garumam jābūt lielākam par Tuvāko viļņa tipu.

Ja ir nepieciešams, lai viens no vislielākajiem viļņvada veidiem, viņi veic pasākumus, lai apspiestu nevēlamus viļņu veidus.

Galvenais taisnstūrveida viļņvada ir H 10 tipa vilnis, ko raksturo pastāvīgas ass e no ass e amplitudes y. un izmaiņas ar likumu grēku ( π x / a) gar X asi. Fāzes ātrumu un H tipa viļņu garumu taisnstūrveida viļņvadā nosaka viļņvada sienas iekšējais lielums un līdz ar to vienāds:

.

Grupas ātrums Viļņa H10 viļņvadā:

.

Kritiskais viļņa garums \u003d 2a. Uz viļņvada, tikai viļņi ir īsāki. Par iespēju pavairot enerģiju ar viļņvadu, tas ir nepieciešams, ka a\u003e 0.5.

Attieksme, decibelos, viens metrs garums, taisnstūra viļņvada

,

kur b- ir iekšējais lielums šaurā sienas viļņvada;

- Vadītspēja no metāla, no kura sienas viļņvadu tiek izgatavoti, cm / m (vara  \u003d 5,8 * 10 7, misiņa zīmola L-96  \u003d 4.07 * 10 7).

Reālā vājināšanās viļņvadā ir lielāka nekā aprēķināta saskaņā ar iepriekš minēto formulu vidēji 1,05-1,2 reizes. Nepietiekamības pieaugums ir saistīts ar viļņvada sienu raupjumu un to oksidāciju, kas netiek ņemta vērā formulā. Atmedzināšanas samazinājums tiek panākts, palielinot viļņvada šķērsgriezumu un tās iekšējās virsmas sudrabu. Lai stabilizētu vājināšanās laikā, tomēr ir pretkorozijas pārklājums, tomēr šķērsgriezuma pieaugums ir ierobežots sakarā ar iespēju parādīties viļņvada viļņu viļņi H 20, E 11, utt.

Lai izplatītu viļņu H 10 un novērstu iespēju pastāvēt citu veidu viļņiem, ir nepieciešams, lai tiktu ievēroti šādi nosacījumi: garākais darba diapazona vilnis būtu mazāks par divreiz garumu plašā sienā no viļņvada, īsākais vilnis ir lielāks par plašu sienu. Viļņvada šaurā siena parasti ir mazāka par pusi plašu sienu. Tādējādi viļņvada šķērsgriezuma iekšējās dimensijas ir vienādas:

.

Diapazonā no 3,4-3,9 GHz, ieteicams izmantot taisnstūra viļņvadus ar iekšējo šķērsgriezumu 58x25 mm, kad vājinājums ir 3,6-4 dB / 100 m un 72x34 mm, lai mazinātu 2-2,4 dB / 100 m, kas izgatavots no Brass Brand L -96 ar 96% vara saturu, sadaļas līdz 5 m garš un 2 mm sienas biezums. Diapazonā no 5,6-6,2 GHz, viļņvadi ir ieteicams ar sadaļām 40 x20 mm ar samazinājuma 3,5-4 dB / 100 m un 48 x 24 mm ar vājinājumu 3,5-4 dB / 100 m.

Papildus viļņvadiem taisnstūra sadaļā, apaļas viļņvadu izmanto, jo īpaši gadījumos, kad antena vienlaicīgi tiek izmantota, lai saņemtu un pārraidītu un strādātu ar laukiem ar vertikālu un horizontālu polarizāciju. Lauki ar vertikālām un horizontālām polarizācijām antenā atbilst H11 viļņa viļņa garumam ar savstarpēji perpendikulāriem vektora norādījumiem E. Darbs ar savstarpēji perpendikulāriem polarizācijas ļauj uzlabot starpbanku starp uztvērēju un raidītājiem sakarā ar polarizācijas selektivitāti antenas-viļņvada ceļš. Pēdējais būs efektīvs tikai tad, ja nav pārrobežu polarizācijas. Cross Polarization tiek saukta par parādību, kad lauks ar perpendikulāru polarizāciju parādās uz lauka rēķina ar galveno polarizāciju. Cross Polarization pasliktina krustojumu starp pārraides un saņemšanas ceļiem. Krustu polarizāciju izraisa viļņvada elipsnība, t.i. Atšķirība no viļņvada šķērsgriezuma no kārtas, kā arī līkumiem, iespiedumiem un nolaidīgu uzstādīšanu. Roaļu viļņvadu ražošanā vienmēr ir daži sadaļas elliptity. Ar diametru 70 mm, vara viļņvadu neprecizitāte sasniedz 200 mikronus. Lai palielinātu šāda diametra viļņvadu precizitāti, kas ražota no tērauda ar vara pārklājumu, t.i. bimetallic. Bimetāla viļņvada tērauda biezums ir 3,7 mm, varš ir 0,3 mm. Šādā viļņvadā, novirze šķērsgriezuma uz aprēķinātās vērtības nepārsniedz 500 mikroniem. Ir konstatēts, ka ar vektora e virziena sakritību ar vienu no viļņvada šķērsgriezuma asīm, viļņvada polarizācijas plaknes novietojums viļņvadā nemainīsies.

Lai uzstādīšanas laikā samazinātu pārrobežu polarizāciju, pievienojās sadaļas tiek pagrieztas ar viļņvada atsevišķu sekciju elipses sakritību. Lai atvieglotu montāžu viļņvadu sadaļās, ražotāji uzliek etiķetes. Bimetallic waveGuides dēļ mazākā iekšējā virsmas spogulī ir vājinājums par aptuveni 0,2 dB / 100 m lielāks nekā vara.

Viļņu tipa H 11 ir galvenais apaļš viļņvada. Lai pārsūtītu viļņu H 11 apaļās viļņvada diametrs ir jābūt:

.

Viļņu H 11 vājināšanās apaļkontakta viļņvadā, dB / m,

kur r ir viļņvada iekšējais rādiuss, m; - metāla vadītspēja, no kura tiek izgatavotas viļņvada sienas, cm / m; - viļņa garums, m.

Lai samazinātu vājinājumu, viļņvadu diametru ņem vairāk nekā to nosaka nosacījums. Piemēram, GHz frekvenču diapazonā (3.4 - 3.9), ieteicams lietot viļņvados ar diametru 70 mm ar vājinājumu (1,4 - 1,6) dB / 100 m, un diapazonā (5.6 - 6.2) GHz - ar diametru 46 mm ar vājinājumu (3 -3,5) dB / 100 m. Šajā gadījumā papildus galvenajam viļņam tiek izplatīts E 01 viļņa. Augstākās frekvencēs var izmantot viļņvadu ar 70 mm (piemēram, 6 GHz), vēl lielāks lielāku veidu viļņu skaits.

Lai nodrošinātu, ka tikai galvenā veida viļņu izplatīšana ir jāpārspiež augstāki veidi.

Lai nomāktu augstākā tipu viļņus ar garenisko komponentu E lauka e, paralēli E laukam nomākta vilnis, ir stieņi no neliela vadītspējas materiāla, piemēram, dielektriskie stieņi pārklāti ar oksīda slāni.

Lai palielinātu elastību, viļņvadu gofrēts ar cirkulācijas soli (0,12 - 0,15) KP un gofrēšanas dziļums aptuveni vienāds ar 0,05 sk. Ar vertikālu suspensiju, aksiālās pūles rodas viļņvadā, saspiežot nelielu elipses asi, un lielas slodzes izraisa neatgriezeniskas deformācijas procesus. Aizpildot viļņvada iekšējo telpu ar lieko gāzes spiedienu, tiek pagarināts neliels elipses ass. Viļņvadi ļauj spiedienu (1,5 - 2) * 10 5 PA. Elastīgi viļņvadi ražo lielāku garumu un transportē velmēto skatu uz bungām. Eliptiskos viļņvadus izmanto mobilajās radio releju sistēmās, ja ir nepieciešamas biežas izvietošanas un sakaru līniju koagulācija, kā arī stacionārās radio releju sistēmās, jo īpaši vietās, kur viļņvadu ceļi maina savu virzienu, piemēram, pārvietojoties no vertikālās pozīcijas uz horizontāls.

Rigid Wavguides ražo sadaļās līdz 5 m garām, kas beidzas ar atlokiem galos. Atloka savienojumi nedrīkst izslēgt iespēju redzēt enerģiju no viļņvada un jābūt aizzīmogotām. Atlokiem ir gredzenu rievas, kurās blīvējošas blīves no sala izturīgas gumijas un metāla gredzeniem, kas blīvē gumiju un novērš enerģijas apgūšanu no viļņvada.

Nepietiekama viļņvadu konjugācija locītavās izraisa pārdomu. Pārdomu samazinājums tiek panākts, veicot viļņvadu galus ar sudrabu (ar palādija pārklājumu), lai sazinātos ar virsmām un kalibrētu skrūvju vai kniedes izmantošanu. Ārējo viļņvadu atlokiem jānodrošina būtiska mehāniskā slodze. Ņemot vērā ledus slodzi uz augšējā atloka pie vertikālā viļņa garuma garuma 50 m, var sasniegt 1 t. Vara un misiņa viļņvadi ir cieši grūti, lai mastu zīmolu tikai to augšējā daļā.

Viļņvadu materiālam (misiņa) un mastiem (tēraudam) ir atšķirīgi lineārie pagarinājuma koeficienti. Nosakot viļņvadus uz masta vairākos punktos ar temperatūras maiņu, novedīs pie viļņvada deformācijas. Vertikālie viļņvadi, lai novērstu šķērsvirzienu svārstības tiek piegādātas ar garām savienojumiem, kas uzstādīti cauri (5-7) m Bimetaliskie viļņvadi ļauj radīt stingru nostiprināšanu visā garumā bez pavasara apturēšanas.

Mitruma klātbūtne viļņvadā palielina viņu vājinājumu. Lai izvairītos no tā, ārējie viļņvadi ir aizzīmogoti un satur pārmērīgu spiedienu (0,2-0,5) * 10 3 3 no drenētā gaisa. Lai aizzīmogotu viļņvadu apakšējā daļā un augšējās daļās, ir uzstādīti blīvējuma ieliktņi. Noslēgšanas ieliktņi tiek veikti viļņvada savienotāju veidā ar divām plānām dielektriskajām plēvēm, kas uzstādītas pāri viļņvadam.

1. piemērs. Izvēlieties taisnstūra viļņvada šķērsgriezumu, lai strādātu ar H viļņu tipa 10 10GHz biežumu.

Viļņa garums brīvā vietā:

Viļņvada iekšējais lielums:

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

Iekšējais lielums šauru viļņvada sienas:

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

Atlasiet viļņvada 10x21mm 2 šķērsgriezumu. Šis viļņvads nodrošina spēju strādāt viļņu diapazonā:

 \u003d A / (0,525-0,95) \u003d 2.1 / (0,525-0,95) \u003d (2.2-4) cm,

kas atbilst frekvencēm (7,5-13.6) GHz.

2. piemērs. Lai strādātu frekvenču diapazonā (5.6-6.2) GHz, atlasiet taisnstūrveida viļņvada šķērsgriezuma dimensijas un noteiktu vājinājumu tajā. Viļņvads ir izgatavots no vara \u003d 5,8 * 10 7 cm / m.

Risinājums: Darba diapazons atbilst viļņu garumiem:

Izvēloties plašu viļņvada sienu, mēs turpināsim no nosacījuma

Lai iegūtu minimālu vājinājumu, mēs izvēlamies maksimālo pieļaujamo platumu viļņvada vienāds ar 40mm, šķērsgriezuma viļņvada 40x20mm 2. Izņēmuma gadījumos ir iespējams izmantot viļņvadu ar A \u003d 0.99 RK \u003d 48 mm un 48x24mm 2 šķērsgriezuma.

Vājinājums viļņvadā 5,6 GHz biežumā

=

3. piemērs.Lai strādātu frekvenču diapazonā (3,4-3,9) GHz, izvēlieties apļveida viļņvada diametru un noteikt vājinājumu tajā. Viļņu materiāla misiņš L-96 \u003d 4.07cm / m.

Viļņvada diametrs, kas ļauj izplatīt papildus viļņu H 11, viļņi E 01 nosaka nosacījums:

0,765 par

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

Cenšoties iegūt mazāko vājinājumu un ļaujot izplatīt viļņu e 01, no 68. nosacījuma

Stādīšana viļņu H 11 pie minimālā diapazonā no 3,4GHz

Pētot šo sadaļu, ir jāpatur prātā oscilācijas Dažādas fiziskās dabas apraksta ar vienādām matemātiskām pozīcijām. Šeit ir nepieciešams skaidri saprast tādus jēdzienus kā harmonisko svārstību, fāzi, fāzes starpību, amplitūdu, biežumu, svārstību periodu.

Jāatceras, ka jebkurā reālā svārstīgajā sistēmā ir vides, ti. Oscilācijas tiks atbildīgas. Lai raksturotu vājināšanās svārstībām, vājināšanas koeficientu un logaritmisko samazinājumu ATUCHI tiek injicēti.

Ja svārstības tiek veiktas saskaņā ar ārējā periodiski mainās spēku, tad šādas svārstības tiek sauktas piespiedu. Tie būs neveiksmīgi. Piespiedu svārstību amplitūda ir atkarīga no piespiešanas spēka biežuma. Kad piespiedu svārstību biežums vēršas pie tā, ka spēļu svārstību amplitūdas biežums strauji palielinās. Šo parādību sauc par rezonansi.

Pārcelšanās uz pētījumu par elektromagnētisko viļņiem, ir skaidri jāsniedz tas, kaelektromagnētiskais vilnis - Tas ir elektromagnētiskā lauka izplatīšanās telpā. Vienkāršākā elektromagnētisko viļņu sistēma ir elektriskā dipols. Ja dipols veic harmoniskas svārstības, tad tas izstaro monohromatisku vilni.

Formulu tabula: svārstības un viļņi