intTypePromotion=1

Bài giảng Lý thuyết trường điện từ: Dẫn sóng & bức xạ

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:68

0
123
lượt xem
24
download

Bài giảng Lý thuyết trường điện từ: Dẫn sóng & bức xạ

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Lý thuyết trường điện từ: Dẫn sóng & bức xạ trình bày các nội dung chính: Các kiểu dẫn sóng cơ bản, phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng, Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng, Dẫn sóng chữ nhật, dẫn sóng chữ nhật, dẫn sóng điện môi phẳng, cáp quang, các nguyên lý cơ bản của anten. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Điện - điện tử.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Lý thuyết trường điện từ: Dẫn sóng & bức xạ

  1. Nguyễn Công Phương g y g g Lý thuyết trường điện từ Dẫn sóng & bức xạ
  2. Nội dung 1. Giới thiệu 2. Giải tích véctơ 3. Luật Coulomb & cường độ điện trường 4. Dịch chuyển điện, luật Gauss & đive 5. Năng lượng & điện thế 6. Dòng điện & vật dẫn 7. Điện môi & điện dung g 8. Các phương trình Poisson & Laplace 9. Từ trường dừng 10. Lực từ & điện cảm ự ệ 11. Trường biến thiên & hệ phương trình Maxwell 12. Sóng phẳng 13. Phản xạ & tán xạ sóng phẳng 14. Dẫn sóng & bức xạ Dẫn sóng & bức xạ 2
  3. Dẫn sóng & bức xạ • Trường của đường dây dài • Các kiểu dẫn sóng cơ bản • Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng • Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng • Dẫn sóng chữ nhật • Dẫn sóng điện môi phẳng • Cáp Cá quang • Các nguyên lý cơ bản của anten Dẫn sóng & bức xạ 3
  4. Trường của đường dây dài (1) I I  j z Vs ( z )  V0e – –– –––– –– – ++ ++ + + + V E k I s ( z )  0 e j z E H H Z0 + ++ + ++ ++ ++ + + ++ ++ + + + + –––– –– – víi Z 0  L / C Vs V0  j z Esx ( z )   e d d 1 b d ˆ  Pz    Re{Exs H ys }dxdy I V 0 0 2 H sy ( z )  K sz  s  0 e j  z b bZ 0 ˆ 1 V0 V0  (bd ) ˆ 2 d bZ 0 2 V0 1 ˆ   Re[Vs I s ] ˆ 2Z 0 2 Dẫn sóng & bức xạ 4
  5. Trường của đường dây dài (2) t  'b C d d Vật dẫn (σc) Điện môi (σ, ε (σ ε’, μ)  b t b G C ' d d L  Lngoµi  b L d  Z0   R 2 C b '  c b Dẫn sóng & bức xạ 5
  6. Trường của đường dây dài (3) 2 ' C Điện môi Mặt dẫ dẫn ln(b / a ) (σ, ε’, μ) (σc)  2 a G C b ' ln(b / a) c  b Cao tần Lngoµi  ln 2 a µi 1 1 Rtrong  , Rngoµi  2 a c  2 b c  11 1 Lngoµi 1  b R    Z0   ln 2 c  a b  C 2 ' a Dẫn sóng & bức xạ 6
  7. Trường của đường dây dài (4) 2 ' C Điện môi Mặt dẫn dẫ ln(b / a ) (σ, ε’, μ) (σc)  2 a G C ' ln(b / a ) b l 1 c Rtrong   cS  c ( a 2 ) Thấp tần p 1 Rngoµi   c [ (c 2  b 2 )] 1  1 1  R  2 2  c  a 2 c  b     b 1 1  2 2 4c 2 c  L ln   2  b  3c  2 2 ln   2  a 4 4(c  b )  2  c b b    Dẫn sóng & bức xạ 7
  8. Trường của đường dây dài (5)  '  ' Mặt dẫn (σc) C 1  (a  d ) cosh (d / 2a) ln(d / a ) a Điện môi a (σ, ε’, μ)   d Lngoµi  cosh 1 (d / 2a )  ln (a  d ) d   a Cao tần   G C ' cosh 1 (d / 2a ) 1 R  a c Dẫn sóng & bức xạ 8
  9. Trường của đường dây dài (5)  ' Mặt dẫn (σc) C cosh 1 (d / 2a ) a Điện môi a (σ, ε’, μ)  G 1 d cosh (d / 2a ) Thấp tần  1  L  cosh 1 (d / 2a )  h  4   2 R  a 2 c Dẫn sóng & bức xạ 9
  10. Dẫn sóng & bức xạ • Trường của đường dây dài • Các kiểu dẫn sóng cơ bản • Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng • Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng • Dẫn sóng chữ nhật • Dẫn sóng điện môi phẳng • Cáp Cá quang • Các nguyên lý cơ bản của anten Dẫn sóng & bức xạ 10
  11. Các kiểu dẫn sóng cơ bản (1) ể z d x ε y Dẫn sóng & bức xạ 11
  12. ể Các kiểu dẫn sóng cơ bản (2) y b a x a n2 n2 n1 d n1 b a n2 Dẫn sóng & bức xạ 12
  13. Các kiểu dẫn sóng cơ bản (3) ể I I – –– –––– –– – ++ ++ + + + E E k H H + + + + ++ ++ + + + + ++ ++ + + + + z –––– –– – d x k l  k x  k    ε y kl θ kx kl θ Dẫn sóng & bức xạ 13
  14. Các kiểu dẫn sóng cơ bản (4) ể x E H H kx E kx kl kl z TE TM kl θ kx kl θ Dẫn sóng & bức xạ 14
  15. Dẫn sóng & bức xạ • Trường của đường dây dài • Các kiểu dẫn sóng cơ bản • Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng • Phân tích dẫn sóng song phẳng bằng phương trình sóng • Dẫn sóng chữ nhật • Dẫn sóng điện môi phẳng • Cáp Cá quang • Các nguyên lý cơ bản của anten Dẫn sóng & bức xạ 15
  16. Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (1) κm λ kl λ m  k 2   m 2 θm βm '  r n k   0 '   c c Dẫn sóng & bức xạ 16
  17. Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (2) kx kl kx kl Etới Ephản xạ Etới Ephản xạ   Ez –Ez Vật dẫn Vật dẫn lý tưở g ý tưởng lý tưởng  TE, lệch π TM, lệch 0 Dẫn sóng & bức xạ 17
  18. Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (3) '  r n m  k 2   m 2 k   0 '   c c Phản xạ với dịch pha 0 hoặc π kl kl κmd κmd λ kx Phản xạ với dịch pha 0 hoặc π m  m d     m d    2m  m  d Dẫn sóng & bức xạ 18
  19. Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (4) m  k 2   m 2 κm λ kl '  r n k   0 '   c c m m  θm d  m  k cos  m βm   m   m c   m   m  arccos    arccos    arccos     kd    nd   2nd   2 2   m   m c   m  k 2   m  k 1   2   k 1     kd    nd  Dẫn sóng & bức xạ 19
  20. Phân tích sóng phẳng của dẫn sóng song phẳng (5) m c §Þnh nghÜa: cm Þ g  κm nd λ kl 2  m c  m  k 1     nd   2 θm n  cm   m  1  c    βm 2 c 2nd cm   cm m 2 2 n     m  1     cm  Dẫn sóng & bức xạ 20
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2