4. Содержание отчёта

Отчёт по работе должен содержать:

1. Цель работы.

2. Алгоритм расчета параметров, описывающих рас­пространение плоских электромагнитных волн на границе раздела двух сред.

3. Результаты исследований зависимостей:

– напряженности полей преломленной Е₂ и отраженной волн Е₃ непосредственно у границы раздела двух сред от угла падения θ₁ падающей вертикальной и горизонтально поляризованной ЭМВ;

– углов преломления θ₂ и отражения θ₃ на границе раздела двух сред от угла падения θ₁ падающей вертикальной и горизонтально поляризованной ЭМВ;

– напряженности полей преломленной Е₂ во второй среде и отраженной волн Е₃ в первой среде от расстояния z для случаев падающей вертикальной и горизонтально поляризованной ЭМВ c параметрами Е₁, f под углами θ₁.

4. Выводы по работе.

5. Контрольные вопросы

1. Сформулируйте законы Снеллиуса.

2. Что показывают коэффициенты Френеля?

3. Дайте определение показателя преломления среды.

4. Поясните сущность эффекта полного преломления. Каковы условия проявления этого эффекта?

5. Поясните сущность эффекта полного внутреннего отражения. Ка­ковы условия проявления этого эффекта?

6. Что такое поверхностная волна? От чего зависит фазовая скорость ее распространения?

Лабораторная работа № 4. Исследование структуры электромагнитного поля в

прямоугольном волноводе

1 Цель работы

Иметь навыки расчета и исследования параметров и характеристик распространения Н-волн в волноводах.

2. Содержание работы

1. Рассчитать критическую длину волны для волновода с сечением 23 х 10 мм².

2. Исследовать и построить зависимость параметров волновода: длины волны _в, фазовой скорости V_ф, групповой скорости V_гр, волнового сопротивления Z_в, поверхностного сопротивления стенок R_ст, коэффициент затухания _в от частоты СВЧ генератора.

3. Экспериментально исследовать и построить зависимость длины волны в волноводе от частоты СВЧ генератора. Сравнить значения _в с рассчитанными.

Исходные данные по вариантам приведены в индивидуальных заданиях.

3. Основные теоретические сведения

1. Критическая длина волны с индексами m и n в прямоугольном волноводе

(1)

где m – равно числу полуволн, укладывающихся вдоль широкой стенки длиной a, n - равно числу полуволн, укладывающихся вдоль узкой стенки длиной b.

Для волн Н₁₀ – _кр=2а; Н₂₀ – _кр=а; Н₀₁ – _кр=2b; Н₀₂ – _кр=2b; Н₁₁ –

2. Длина волны в волноводе

. (2)

3. Фазовая скорость

. (3)

4. Групповая скорость

(4)

5. Волновое сопротивление

, (6)

где Z_с – волновое сопротивление среды, являющейся внутренним заполне­нием волновода.

6. Поверхностное сопротивление стенок волновода

(7)

 - удельная проводимость стенок волновода,

7. Затухание в прямоугольном волноводе

, (8)

где -характеристическое сопротивление вакуума.