Контрольные вопросы

Каковы основные особенности волн в волноводе?

Каков вид волновых уравнений?

Каков способ вывода мембранного уравнения?

Каковы граничные условия на идеальном металле?

Как поле в волноводе выражается через мембранную функцию?

Как фазовая скорость и длина волны в волноводе зависят от частоты?

Каковы основные параметры и свойства волн основного типа Н₀₁?

Какова конфигурация силовых линий электрического и магнитного полей в прямоугольном волноводе?

Какова картина поверхностных токов в волноводе?

Каковы основные характеристики режима смешанных волн в волноводе?

Какова конструкция и принцип действия некалиброванного аттенюатора?

Какова конструкция и принцип действия подвижной нагрузки?

Приведете общие выражения для комплексных амплитуд электрического и магнитного полей любой волны в линии передачи. Сколько типов волн (мод) может существовать в волноводе и чем они отличаются друг от друга?

Каким уравнениям и граничным условиям удовлетворяют электромагнитные поля волноводных мод? На какие классы распадается все множество мод? Каковы отличительные признаки этих классов?

Охарактеризуйте совокупность поперечных волновых чисел волноводных мод. От чего зависят величины поперечных волновых чисел? Как они изменяются с изменением поперечных размеров волновода? Какой из мод называют волной основного типа?

Запишите дисперсионное уравнение. Что такое критическая частота собственной функции и как ее найти из дисперсионного уравнения? Что такое критическая длина волны?

Как ведут себя в зависимости от zкомпоненты электромагнитного поля волноводных мод на частотах больше и меньше критической (зависимость отzмодулей и фаз компонент)? Почему мод на частотахω<ω_крназывают нераспространяющейся волной? Можно ли передавать мощность по волноводу с помощью нераспространяющихся мод?

Запишите равенства, связывающие длину волны и фазовую скорость волноводного распространяющейся моды с ее поперечным волновым числом, волновым числом среды и частотой. Покажите, что λ_в>λ и v_ф>с.

Изобразите конфигурацию силовых линий полей имодаН₀₁в произвольный момент времени. Как изменяется картина силовых линий этой моды во времени? Чему равны: поперечное волновое число волныH₀₁, ее критическая частота и критическая длина волны? Как, зная длину волны в свободном пространствеλ, рассчитать длину волны в волноводеλ_z?

Почему поле любой волноводной моды можно определить лишь с точностью до постоянного множителя? Что такое эталонная волна данной моды?

Как связаны друг с другом одноименные компоненты полей эталонных волн противоположных направлений распространения для мода Н₀₁? Изобразите эпюры, показывающие, как изменяются эти компоненты вдоль широкой и узкой стенок волновода.

Что такое одномодовый режим в волноводе? Запишите распределение полей в волноводе, нагруженном на согласованную нагрузку (через поля эталонных волн). Как устроены оконечные согласованные нагрузки, используемые в измерениях на СВЧ? Какие меры принимают, чтобы придать свойства согласованных нагрузок другим потребителям мощности СВЧ?

Приведите выражения для модулей продольного распределения электрического поля, поперечной и продольной составляющих магнитного, поля в несогласованном волноводе. Опираясь на эти выражения, объясните, почему в волноводе устанавливаются распределения с чередующимися максимумами и минимумами. В каких сечениях волновода формируются максимумы и минимумы? Что такое КБВ и КСВ?

Дайте определение коэффициента отражения в волноводе . Как изменяются вдоль волновода его модуль и фаза?

Как связана фаза коэффициента отражения в сечении с фазой коэффициента отражения на конце линии и расстоянием от сечениядо конца линии? Как, зная коэффициент отражения на конце линии, найти его в любом другом сечении?

Коэффициент отражения записан в виде . Чему равны его модуль и фаза в сечениях, где наблюдаются максимум и минимум электрического поля? Как записать в этих сечениях сам коэффициент отражения?

От чего зависит коэффициент отражения волноводной нагрузки? Как по известному КБВ и расстоянию между минимумом электрического поля и концом линии найти этот коэффициент отражения?

Что такое условные концы линии и как экспериментально определить их положение? Как, зная положение условных концов, найти длину волны в волноводе?

Какова последовательность действий при экспериментальном определении коэффициента отражения нагрузки? Как обработать результаты эксперимента?

Каким образом вводится в теории волноводов понятие нормированного входного сопротивления (проводимости)? Являются ли эти понятия первичными?

Докажите, что коэффициент отражения от металлической заглушки, установленной поперек волновода, равен –1. Поясните, почему волновод с открытым концом не эквивалентен длинной линии?

Изобразите эскиз аттенюатора с поглощающей пластиной и объясните его принцип действия.