Dĺžka vlny je vzdialenosť medzi dvoma susednými bodmi, ktoré kolíšu v tej istej fáze; Spravidla je koncepcia "vlnovej dĺžky" spojená s elektromagnetickým spektrom. Spôsob výpočtu vlnovej dĺžky závisí od týchto informácií. Využite hlavný vzorec, ak sú známe rýchlosť a frekvencia vlny. Ak potrebujete vypočítať dĺžku ľahkej vlny podľa známej energie fotónu, použite príslušný vzorec.

Kroky

Časť 1

Použite vzorec na výpočet vlnovej dĺžky. Ak chcete nájsť vlnovú dĺžku, rozdeľte rýchlosť vlny za frekvenciu. Vzorec: λ \u003d v f (displaystyle labda \u003d (frac (v) (f)))

Použite vhodné meracie jednotky. Rýchlosť sa meria v jednotkách metrického systému, napríklad v kilometroch za hodinu (km / h), metre za sekundu (m / s) a tak ďalej (v niektorých krajinách sa rýchlosť meria v britskom systéme, pre Príklad, v míľach za hodinu). Vlnová dĺžka sa meria v nanometroch, metroch, milimetroch a tak ďalej. Frekvencia sa zvyčajne meria v Hertz (HZ).

• Merné jednotky merania konečného výsledku musia zodpovedať jednotkám merania zdrojových údajov.
• Ak je frekvencia daná Kilohertz (KHz), alebo vlnová rýchlosť v kilometroch za sekundu (km / s), konvertujú údaje do Hertz (10 kHz \u003d 1000 Hz) av metroch za sekundu (m / s).

1. Slávne hodnoty nahrádzajú vo vzorci a nájdite vlnovú dĺžku. V zníženom vzorci, nahradiť rýchlosť a frekvenciu vlny. Zdieľanie rýchlosti na frekvenciu dostanete vlnovú dĺžku.

   Využite vzorec na výpočet rýchlosti alebo frekvencie. Vzorec môže prepísať v inej forme a vypočítať rýchlosť alebo frekvenciu, ak je uvedená vlnová dĺžka. Ak chcete nájsť rýchlosť pri slávnej frekvencii a vlnovej dĺžke, použite vzorca: V \u003d λ f (displaystyle v \u003d (frac (labda) (f))). Ak chcete nájsť frekvenciu na známej rýchlosti a vlnovej dĺžke, použite vzorca: F \u003d v λ (Displaystyle F \u003d (frac (v) (labda))).

   Časť 2

   Výpočet vlnových dĺžok pre známu fotónovú energiu

   1. Vypočítajte vlnovú dĺžku vzorcom pre výpočet energie fotónovej energie. Vzorec pre výpočet fotónovej energie: E \u003d H C λ (Displaystyle E \u003d (\\ frac (HC) (LAMBDA)))kde E (Displaystyle E) - Photon Energy meraná v Joules (J), H (Displaystyle H) - Trvalý Planck, rovný 6 626 x 10 -34 J ∙ C, C (Displaystyle C) - rýchlosť svetla vo vákuu, rovná 3 x 10 8 m / s, λ (DISPORTSTYLE LAMBDA) - Vlnová dĺžka sa meria v metroch.

      • V tejto úlohe bude poskytnutá energia fotónov.

   2. Prepíšte prezentovaný vzorec na nájdenie vlnovej dĺžky. Urobiť to, urobte číslo matematické operácie. Obe strany vzorca vynásobte vlnovú dĺžku a potom obe strany rozdeľujú do energie; Dostanete vzorec: λ \u003d h c e (displejstyle labda \u003d (frac (hc) (e))). Ak je známa energia fotón, môžete vypočítať dĺžku svetelnej vlny.

Absolútne všetko v tomto svete sa deje pri určitej rýchlosti. Orgány sa okamžite nepohybujú, to vyžaduje čas. Neexistujú žiadne výnimky a vlny, v akomkoľvek médiu, ktoré neplatia.

Miera šírenia vlny

Ak necháte kameň do vody v jazere, potom vlny, ktoré prišli do brehu okamžite. Na podporu vĺn na určitú vzdialenosť je potrebný čas, preto môžeme hovoriť o rýchlosti vlny.

Rýchlosť vlny závisí od vlastností média, v ktorom sa šíri. Pri pohybe z jedného média do druhej, rýchlosť vlny sa mení. Napríklad, ak je vibračný železný list zmrzačený do vody, voda sa bude vzťahovať na vlnky malých vĺn, ale rýchlosť ich distribúcie bude menšia ako v železnom plechu. Je ľahké skontrolovať aj doma. Stačí sa točiť o vibračnom ložime ...

Vlnová dĺžka

Je tu ďalší dôležitá charakteristika Toto je vlnová dĺžka. Vlnová dĺžka je taká vzdialenosť, že vlna sa šíri v jednom období vibračných pohybov. Je to jednoduchšie pochopiť tento graficky.

Ak nakreslíte vlnu vo forme vzoru alebo grafiky, vlnová dĺžka bude vzdialenosť medzi akýmikoľvek najbližšími hrebeňmi buď vlnovými poliami, alebo medzi inými najbližšími čiarami v tej istej fáze.

Vzhľadom k tomu, vlnová dĺžka je vzdialenosť, ktorú prejde, je možné nájsť túto sumu, podobne ako akúkoľvek inú vzdialenosť, vynásobením rýchlosti prechodu na jednotku času. Vlnová dĺžka je teda spojená s rýchlosťou šírenia vlny je priamo proporcionálne. Nájsť vlnová dĺžka je možná podľa vzorca:

kde λ je vlnová dĺžka, v vlnovej rýchlosti, doba oscilácie.

A vzhľadom na to, že obdobie oscilácie je nepriamo úmerná frekvencii rovnakých oscilácií: t \u003d 1 / υ, môže byť výstup spojenie miery šírenia vlny s frekvenciou oscilácie:

v \u003d λυ. .

Frekvencia oscilácie v rôznych prostrediach

Frekvencia kolísania vĺn sa nemení pri prechode z jedného média na druhé. Napríklad frekvencia nútených oscilácií sa zhoduje s frekvenciou zdrojových oscilácie. Frekvencia oscilácie nezávisí od vlastností distribučného prostredia. Pri pohybe z jedného média na druhú sa mení len vlnová dĺžka a rýchlosť jeho distribúcie.

Tieto vzorce sú platné pre priečne a pozdĺžne vlny. Keď sú pozdĺžne vlny distribuované, vlnová dĺžka bude vzdialenosť medzi dvoma najbližšími bodmi s rovnakým strečkou alebo kompresiou. Bude sa tiež zhodovať s vzdialenosťou prejdenou vlnou v jednom období oscilácie, takže vzorce sa v tomto prípade úplne približujú.

Rozsahy hladko sa pohybujú, medzi nimi neexistuje jasná hrana. Hraničné hodnoty vlnových dĺžok sú preto niekedy veľmi podmienené.

1. Rádiové vlny (l\u003e 1 mm). Zdroje rádiových vĺn Podávajte oscilácia obvinení z drôtov, antén, \\ t oscilovacie kontúry. Rádiové vlny vyžarujú aj počas búrky.

Super dlhé vlny (L\u003e 10 km). Dobre propagované vo vode, tak sa používa na komunikáciu s ponorkami.

Dlhé vlny (1 km< Л < 10 км). Используются в радиосвязи, радиовещании, радионавигации.

Stredné vlny (100 metrov< Л < 1 км). Радиовещание. Радиосвязь на расстоянии не более 1500 км.

Krátke vlny (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.

Meter vlny(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.

Decimeterové vlny (10 cm< Л < 1м). Телевидение (дециметровые каналы). На-пример, длина волны телеканала «Animal Planet» приблизительно равна 42 см. Это также диапазон mobilná komunikácia; \\ T Tak, Štandard GSM 1800 používa radikál s frekvenciou približne 1800 MHz, to znamená, že s vlnovou dĺžkou asi 17 cm. Existuje ďalšia dobre známa aplikácia decimeterových vĺn - to je mikrovlnná rúra-nová pece. Štandardná frekvencia mikrovlnka rovná 2450 MHz (to je frekvencia, na ktorej sa vyskytne rezonančná absorpcia elektromagnetického žiarenia s krémi sults vody). Zodpovedá vlnovej dĺžke asi 12 cm. Nakoniec, v technológiách bezdrôtová komunikácia Wi-Fi a Bluetooth používa rovnakú vlnovú dĺžku - 12 cm (frekvencia 2400 MHz).

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

Infra červená radiácia(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 najväčšie číslo Energie (až 80%) v presne infračervenej oblasti spektra. Infračervené žiarenie má širokú škálu aplikácií: infračervené vykurovanie - Lee, konzoly diaľkové ovládanie, Nočné videnie zariadenia, náterové sušenie a oveľa viac. S rastúcou telesnou teplotou sa vlnová dĺžka infračerveného žiarenia znižuje smerom k viditeľnému svetlu. Pri pohľade cez klinec do plameňa horáka, môžeme pozorovať s jedným: v určitom bode, nechty "vyrastá horúcu", začína sa vyžarovať vo viditeľnom rozsahu.

Viditeľné svetlo (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.

Červená: 625 nm - 780 nm;

Orange: 590 nm - 625 nm;

Žltá: 565 nm - 590 nm;

Zelená: 500 nm - 565 nm;

Modrá: 485 nm - 500 nm;

Modrá: 440 nm - 485 nm;

Fialová: 380 nm - 440 nm.

Oko má maximálnu citlivosť na svetlo v zelenej časti spektra.

Ultrafialové žiarenie (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.

Röntgenové žiarenie(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).

Röntgenové žiarenie ľahko preniká cez mäkké tkanivá ľudského tela, ale absorbuje vápnik zahrnutým v kostiach. To umožňuje dobre preslávené röntgenové obrázky. Na letiskách ste pravdepodobne videli účinok X-ray introskopov - tieto zariadenia sú osadené X-lúče, manuálne bodnutie a batožinu. Röntgenová vlnová dĺžka je porovnateľná s veľkosťou atómov a interaktívnych chlpacích kryštálov; Preto sú kryštály prirodzené difrakčné obrátenie pre röntgenové žiarenie. Pozorovanie difrakčných vzorov získaných počas priechodu röntgenových lúčov cez rôzne kryštály, je možné študovať rádovo atómy v kryštalických mriežkách a komplexných molekulách. Takže je presne s pomocou röntgenového žiarenia, gesta, rukopisu, zariadenie z radu zložitých organických molekúl sa stanovilo - napríklad DNA a hemoglobín. Vo veľkých dávkach je röntgenové žiarenie nebezpečné pre osobu - môže spôsobiť rakovinu a radiačnú chorobu.

Gama žiarenie (l< 5 пм). Toto je žiarenie najvyššej energie. Jeho prenikajúca schopnosť je oveľa vyššia ako röntgenové žiarenie. Gamma Radiation sa vyskytuje, keď nukleárne jadrové prechody z jedného štátu do druhého, ako aj s niektorými jadrovými reakciami. Niektoré hmyz a vtáky sú schopné vidieť ultrafialové. Napríklad včely s pomocou svojej ul-prevádzky vízie nájdu nektár na farby. Zdroje gama lúčov môžu byť nabité častice pohybujúce sa s rýchlosťami, v blízkosti rýchlosti svetla - v prípade, že trajektórie týchto častíc sú skrútené magnetickým poľom (tzv. Synchrotrónové žiarenie). Vo veľkých dávkach je gama žiarenie veľmi nebezpečné pre osobu: spôsobuje radiačné kotúče a onkologické ochorenia. Ale v malých dávkach môže potlačiť rast rakovinových nádorov a preto sa aplikuje v radiačnej terapii. Baktericídny účinok gama žiarenia sa používa v poľnohospodárstve (gama-riadenie poľnohospodárskych výrobkov pred dlhodobým skladovaním), v potravinárskom priemysle (konzervácia výrobkov), ako aj v medicíne (sterilizácia materiálov).

5. Aký je účinok prostredia rádiovej vlny?

6. Aké faktory ovplyvňujú distribúciu rádiových vĺn?

Laboratórne pracovné číslo 4

WAVECREEN ENERGETICKÉ PREPRAVY

Cieľ: Podľa dostupných údajov vypočítajte parametre a charakteristiky vlnovodných línií prenosu elektromagnetickej energie.

1. Stručné informácie o téme

So zvýšením frekvencie straty energie vo vnútornom vodiči a dielektriku nárastu koaxiálneho podávača a jeho účinnosť sa stáva malým. V krátkoslovenskej časti rozsahu decimetrov, v rozsahu centimetrov a kratších vĺn, vlnovody obdĺžnikovej, okrúhlej a eliptickej časti sa používajú ako podávače.

Na rozdiel od dvojvodičových a koaxiálnych línií so vzduchovým dielektrikom, v ktorom elektromagnetické pole, ako v rovnej vlne, nemá pozdĺžne zložky, šírky s rýchlosťou svetla a má v smere šírenia frekvenciou s vlnovou dĺžkou , V vlnkách vlny tohto typu (nazývajú sa ich priečne alebo T-vlny), nie je možné distribuovať.

V vlnovodoch sa nachádza len jeden z vektorov, elektrických alebo magnetických zariadení v rovine kolmej na smer distribúcie. Druhý vektor oblasti (podľa toho magnetické alebo elektrické), aby sa zabezpečilo vykonanie hraničných podmienok, nevyhnutne bude mať pozdĺžnu zložku.

Ďalšou vlastnosťou vlnovody je, že v rovine prierezu napätia druhého vektora majú priestorovú periodicitu, podobnú stojacim vlnám v skratovej línii. Pozdĺž každého z dvoch vzájomne kolmých rozmerov prierezu vlnovodu by sa malo položiť celočíselné číslo takýchto polokulandy - m, N. (0,1,2,...na). Hodnosť m. a n. Súčasne sa nedá rovnať nule.

Elektromagnetické vlny iba určitých typov sa teda môžu šíriť vo vlnovody: krížové magnetické (E-vlny), v ktorom má pozdĺžna zložka vektor E, a priečnym elektrickým (N-vlny), v ktorom má pozdĺžna zložka Vektor N. V každom z týchto druhov vĺn budú líšiť vlny, ktoré majú rôznu frekvenciu v priečnej rovine, označujú mn., E. Mn.. Frekvencia poľa v smere distribúcie, t.j. Dĺžka vlny V pozdĺž vlnovodu bude určená v období pozdĺžnej zložky poľa.

Použitie vlnovodu za podmienok, keď je možné distribuovať niekoľko typov vĺn, je zvyčajne nežiaduce, pretože vďaka rozdielu vo fáze a skupinových rýchlostiach je možné skreslenie vysielaných signálov. Preto v praxi hľadajú, v celom intervale pracovných dĺžok vĺn bol len jeden, a najmenší, význam ( namn.) min. Zároveň bude hlavný typ vlny distribuovaný vo vlnovode. Na vykonanie tejto požiadavky by najväčšia prípustná vlnová dĺžka prenášaných signálov by nemala prekročiť kr \u003d 2π / (namn.) Min a minimálna vlnová dĺžka by mala byť väčšia ako KR pre najbližší najvyšší typ vlny.

Ak je to potrebné, aby jeden z najvyšších typov rozšírených vo vlnovode, prijímajú opatrenia na potlačenie nežiaducich typov vĺn.

Hlavný pre obdĺžnikový vlnovod je vlna typu H10, ktorý je charakterizovaný konštantnými amplitúdami poľa E Os y. a zmena zákonom hriech ( π x / a) pozdĺž osi x. Fázová rýchlosť a vlnová dĺžka typu H10 v obdĺžnikovom vlnovode sú určené vnútornou veľkosťou širokej steny vlnovody a zodpovedajúcim spôsobom:

.

Skupinová rýchlosť vlny H10 vo vlnovode:

.

Kritická vlnová dĺžka \u003d 2A. Na vlnovode sú kratšie len vlny. Pre možnosť šírenia energie pri vlnovode, je potrebné, aby A\u003e 0,5.

Postoj, v decibeloch, jeden meter dĺžky, pravouhlý vlnovod

,

kde b- je vnútorná veľkosť úzkej steny vlnovodu;

- Vodivosť kovu, z ktorej sú vyrobené steny vlnovodu, cm / m (pre meď  \u003d 5,8 * 10 7, mosadzná značka L-96  \u003d 4,07 * 10 7).

Skutočný útlm v vlnovode je väčší ako vypočítaný podľa vyššie uvedeného vzorca, v priemere 1,05-1,2 krát. Zvýšenie útlmu je spôsobený drsnosťou stien vlnovodu a ich oxidácii, ktorá vo vzore sa neberie do úvahy. Zníženie zoslabenia sa dosahuje zvýšením prierezu vlnovodu a strieľajúcej jeho vnútorného povrchu. Stabilizácia útlmu v čase je zabezpečená antikoróznym povlakom, avšak zvýšenie prierezu je obmedzené v dôsledku možnosti objavovania v vlnovodných vlnách vyšších typov H20, E11 atď.

Ak chcete šíriť vlnu H10 a elimináciu možnosti existencie iných typov vĺn, je potrebné, aby nasledovali tieto podmienky: Najdlhšia vlna pracovného rozsahu by mala byť menšia ako dvojnásobná dĺžka širokej steny vlnovodu, najkratšia vlna musí byť väčšia ako široká stena. Úzka stena vlnovodu je zvyčajne nižšia ako polovica širokej steny. Teda vnútorné rozmery prierezu vlnovody sú rovnaké:

.

V rozsahu 3,4-3,9 GHz sa odporúča použiť obdĺžnikové vlnovody s vnútorným prierezom 58x25 mm s útlmom 3,6-4 dB / 100 m a 72x34 mm s útlmom 2-2,4 dB / 100 m Mosadzná značka L -96 s 96% obsahom medi, časti až 5 m dlhé a 2 mm hrúbky steny. V rozsahu 5,6-6,2 GHz sa vlnovodia odporúčajú s úsekmi 40 x 20 mm s rozpadom 3,5-4 dB / 100 m a 48 x 24 mm s útlmom 3,5-4 dB / 100 m.

Okrem vlnovodných obdĺžnikových úsekov sa používajú okrúhle vlnovody, najmä v prípadoch, keď je anténa súčasne používaná na prijímanie a prenos a fungovanie s poliami, ktoré majú vertikálnu a horizontálnu polarizáciu. Polia s vertikálnymi a horizontálnymi polarizáciami v anténe budú zodpovedať vlnovej dĺžke vlny H11 so vzájomne kolmých smerov vektora E. Práca s vzájomne kolmé polarizácie vám umožní zlepšiť výmenu medzi prijímačom a vysielače v dôsledku selektivity polarizácie dráha antén-vlnovodu. Ten bude účinný len v prípade, že neexistuje krížová polarizácia. Krížová polarizácia sa nazýva fenomén, keď sa nachádza pole s kolmou polarizáciou na úkor poľa s hlavnou polarizáciou. Krížová polarizácia zhoršuje križovatku medzi vysielacími a prijímacími cestami. Krížová polarizácia je spôsobená eliptickosťou vlnovodu, t.j. Rozdiel prierezu vlnovodu z kola, ako aj ohyby, dier a nedbanlivosti. Pri výrobe okrúhlych vlnovodíkov je vždy nejaká eliptizácia úseku. S priemerom 70 mm, nepresnosť medených vlnovodí dosahuje 200 mikrometrov. Zvýšiť presnosť vykonávania vlnovody takéhoto priemeru vyrobeného z ocele s medeným povlakom, t.j. bimetal. Hrúbka ocele bimetalového vlnovoru je 3,7 mm, meď je 0,3 mm. V takomto vlnovode, odchýlka prierezu na vypočítanej hodnote nepresahuje 500 mikrónov. Bolo zistené, že s náhodou vedením vektora E s jednou z osí priečneho prierezu vlnovody sa nezmení poloha roviny polarizácie vlny vo vlnovide.

Aby sa znížila krížová polarizácia počas inštalácie, spojené časti sa otáčajú na koincidence osí elipsov jednotlivých častí vlnovodu. Na uľahčenie montáže na vlnovodných sekciách výrobcovia dajte štítky. Bimetalové vlnovody v dôsledku menšieho zrkadla vnútorného povrchu majú zoslabenie približne 0,2 dB / 100 m väčšie ako meď.

Typ vlny H 11 je hlavná pre okrúhly vlnovodu. Pre prenos vlny H11 musí byť priemer okrúhleho vlnovodu:

.

Útlm vlny H 11 v kruhovej časti vlnovodu, DB / M,

kde R je vnútorný polomer vlnovodu, m; - vodivosť kovu, z ktorého sú steny vlnovodu, cm / m; - vlnová dĺžka, m.

Aby sa znížil útlm, priemer vlnovodíkov trvá viac, než je určený podmienkou. Napríklad vo frekvenčnom rozsahu (3,4 - 3,9) GHz sa odporúča používať vlnovody s priemerom 70 mm s útlmom (1,4 - 1,6) dB / 100 m a v rozsahu (5,6 - 6.2) GHz - s priemerom 46 mm s útlmom (3 -3,5) dB / 100 m. V tomto prípade, okrem hlavnej vlny, je vlna E 01 distribuovaná. Vlnovod s 70 mm sa môže aplikovať pri vyšších frekvenciách (napríklad v rozsahu 6 GHz), existencia ešte väčšieho počtu vĺn vyšších druhov.

Aby sa zabezpečilo distribúcia len hlavného typu vlny, vyššie typy musia byť potlačené.

Na potlačenie vĺn najvyšších typov, ktoré majú pozdĺžnu zložku poľa E, paralelne s polotou E s potlačenou vlnou, sú tu tyče z malého vodivého materiálu, napríklad dielektrických tyčí potiahnutých oxidovou vrstvou.

Ak chcete zvýšiť flexibilitu, vlnovody vlnité s cirkulačným krokom (0,12 - 0,15) CP a hĺbkou zvlnenia približne približne približne 0,05 CF. S vertikálnou suspenziou, axiálne úsilie vznikajú vo vlnovode, stláčanie malej osi elipsy a veľké zaťaženia spôsobujú ireverzibilné deformačné procesy. Pri plnení vnútorného priestoru vlnovodu s nadmerným tlakom plynu sa rozšíri malá os elipsy. Vlnovody umožňujú tlak (1,5 - 2) * 10 5 Pa. Flexibilné vlnovody vyrába väčšiu dĺžku a prepravujú sa v valcovanom pohľade na bicie. Eliptické vlnovody sa používajú v mobilných rádiových reléových systémoch, keď sú potrebné časté nasadenia a koagulácia komunikačných línií, ako aj v stacionárnych rádiových reléových systémoch, najmä v oblastiach, kde trasy vlnovodia zmenia svoj smer, napríklad pri pohybe z vertikálnej polohy horizontálne.

Pevné vlnovody sú vyrábané podľa sekcií až 5 m dlhé, ktoré končia s prírubami na koncoch. Zlúčeniny príruby by mali vylúčiť možnosť prehliadnuť energiu z vlnovodu a utesniť. Príruby majú krúžkové drážky, v ktorých tesniace tesnenia vyrobené z gumy odolných voči mrazu a kovové kruhy, ktoré utesňujú gumu a eliminujú presakovanie energie z vlnovodu.

Nedostatočná konjugácia vlnovodov v kĺboch \u200b\u200bspôsobuje odraz. Zníženie odrazov sa dosahuje špeciálnym spracovaním koncov vlnovodíkov so striebrom (s paládiovým povlakom) kontaktných povrchov a použitím kalibrovaných skrutiek alebo čapov. Príruby externých vlnovodov musia odolať významnému mechanickému zaťaženiu. Berúc do úvahy zaťaženie ľadu na hornej prírube na dĺžke vertikálnej vlnovej dĺžky 50 m môže dosiahnuť 1 t. Meď a mosadzné vlnovody sú pevne ťažké pre značku stožiaru len v hornej časti.

Vlnovodný materiál (mosadz) a stožiare (oceľ) má rôzne lineárne rozšírenie koeficienty. Upevnenie vlnovody na stožiar na niekoľko bodov so zmenou teploty povedie k deformácii vlnovodu. Vertikálne vlnovody na elimináciu priečneho oscilácie sa dodávajú s priečnymi spojkami inštalovanými (5-7) m. Medziľahlé upevnenie vlnovodov sa uskutočňuje cez (15-20) m cez pružinové suspenzie. Bimetallické vlnovody umožňujú vytvoriť tuhé upevnenie pozdĺž celej dĺžky bez pružinových suspenzií.

Prítomnosť vlhkosti vo vlnovode zvyšuje jeho zoslabenie. Aby sa tomu zabránilo tomu, vonkajšie vlnovody sú utesnené a obsahujú za nadmerného tlaku (0,2-0,5) * 10 3 3 odvodneného vzduchu. Na utesnenie v spodnej a hornej časti vlnovody sú nainštalované tesniace vložky. Tesniace vložky sa vykonávajú vo forme vlnovodných konektorov s dvoma tenkými dielektrickými fóliami inštalovanými cez vlnovodu.

Príklad 1. Vyberte prierez obdĺžnikového vlnovodu na prácu s vlnou typu H10 pri frekvencii 10GHz.

Vlnová dĺžka vo voľnom priestore:

Vnútorná veľkosť širokej steny vlnovody:

a \u003d (0,525-0,95)  \u003d 0,7 x 3 \u003d 2,1 cm.

Vnútorná veľkosť úzkeho vlnovody:

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

Vyberte prierez vlnovodu 10x21mm 2. Tento vlnovod poskytuje schopnosť pracovať v rozsahu vlny:

 \u003d A / (0,525-0,95) \u003d 2,1 / (0,525-0,95) \u003d (2.2-4) cm,

Čo zodpovedá frekvenciám (7,5-13,6) GHz.

Príklad 2. Ak chcete pracovať vo frekvenčnom rozsahu (5.6-6.2) GHz, vyberte rozmery prierezu obdĺžnikového vlnovodu a určiť útlm v ňom. Vlnovod je vyrobený z medi \u003d 5,8 * 10 7 cm / m.

Riešenie: Pracovný rozsah zodpovedá vlnovým dĺžkam:

Pri výbere širokej steny vlnovodu budeme pokračovať z tohto stavu

Ak chcete získať minimálny útlm, vyberieme maximálnu povolenú šírku vlnovodu, ktorá sa rovná 40 mm, priečny rez vlnovodom 40x20mm2. Vo výnimočných prípadoch je možné použiť vlnovodu s A \u003d 0,99 'COR \u003d 48 mm a prierezom 48x24mm2.

Útlm vo vlnovode pri frekvencii 5,6 GHz

=

Príklad 3.Ak chcete pracovať vo frekvenčnom rozsahu (3.4-3,9) GHz, vyberte priemer kruhového vlnovodu a určte v ňom zoslabenie. Vlnové materiály mosadz L-96 \u003d 4,07 cm / m.

Priemer vlnovodu, ktorý umožňuje distribúciu okrem vlny H 11, vlny E 01 je určený podmienkou:

0,765 pre

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

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

V snahe získať najmenší útlm a umožniť možnosť šírenia vlny E 01, od stavu 68

Výsadba vlny H 11 v minimálnom rozsahu 3,4 GHz

Pri štúdiu tejto časti by ste mali mať na pamäti oscilácie Rôzne fyzická povaha je opísaná s jednotnými matematickými pozíciami. Tu je potrebné jasne pochopiť koncepty, ako je harmonické oscilácie, fázové, fázové rozdiely, amplitúda, frekvencia, obdobie oscilácií.

Treba mať na pamäti, že v akomkoľvek skutočnom oscilačnom systéme existujú odpory média, t.j. Oscilácie budú zoslabiť. Na charakterizáciu zoslabenia oscilácie sa vstrekuje koeficient útlmu a logaritmický pokles ATUCHI.

Ak sa oscilácie vykonávajú pod pôsobením vonkajšej periodicky meniacej sile, potom sa takéto oscilácie nazývajú nútené. Budú neúspešné. Amplitúda nútených oscilácií závisí od frekvencie nútenej sily. Keď sa frekvencia nútených oscilov približuje k frekvencii vlastných oscilácie amplitúdy nútených oscilácií prudko zvyšuje. Tento fenomén sa nazýva rezonancia.

Presun na štúdium elektromagnetických vĺn musí jasne reprezentovaťelektromagnetická vlna - Toto je elektromagnetické pole šírenia v priestore. Najjednoduchší systém emitujúci elektromagnetické vlny je elektrický dipól. Ak dipól vykonáva harmonické oscilácie, potom emituje monochromatickú vlnu.

Tabuľka vzorcov: oscilácie a vlny