intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Chương 2 : Ống dẫn sóng

Chia sẻ: Nguyen Ngoc Yen | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:16

497
lượt xem
33
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sóng lan truyền trong đường dây truyền sóng là sóng TEM hoặc gần TEM. Trong ống dẫn sóng, sóng lan truyền chủ yếu là sóng điện ngang TE hoặc sóng từ ngang TM. Ứng với mode sóng, tồn tại một tần số tới hạn. Phân bố trường trong ống dẫn sóng, mode TE10, đây là mode thường gặp trong truyền sóng bằng ống dẫn sóng. Nó duy trì tần số thấp nhất trong các mode của ống dẫn sóng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Chương 2 : Ống dẫn sóng

  1. Chöông 2 : OÁng daãn soùng 1. Khái niệm về ods 2. Ods hình chữ nhật 3. Sự lan truyền sóng trong ống dẫn sóng 4. Các mode khác 1
  2. Chöông 2 : OÁng daãn soùng 2
  3. Chöông 2 : OÁng daãn soùng 3
  4. 1. Khaùi nieäm veà ods Đặc điểm: ở tần số cao (>3GHz) • Tổn hao thấp. • Công suất lớn. • Không thể hoạt động ở tần số thấp hơn một tần số xác định => có thể ứng dụng như bộ lọc thông cao. • Có dạng tròn hoặc chữ nhật 4
  5. 1. Khaùi nieäm veà ods • Sóng lan truyền trong đường dây truyền sóng là sóng TEM hoặc gần TEM. • Trong ống dẫn sóng, sóng lan truyền chủ yếu là sóng điện ngang TE hoặc sóng từ ngang TM. • Ứng với mode sóng, tồn tại một tần số tới 5 hạn.
  6. 2. Ods hình chữ nhật Xét ống dẫn sóng hình chữ nhật có kích thước trong a x b, • Trong Ống dẫn sóng, sóng sẽ ở mode TE hoặc TM. • Mode truyền hình thành trong ống dẫn sóng quy định cho cấu hình trường trong ống dẫn sóng, và được ký hiệu qua 2 chỉ số: TEmn và TMmn. –m chỉ số lượng nửa bước sóng dọc theo trục x –n chỉ số lượng nửa bước sóng dọc theo trục y • Khi tần số lớn hơn tần số cắt của nó, sóng lan truyền không tổn hao. Tần số cắt được tính bởi: 6
  7. 2. Ods hình chữ nhật Tần số cắt: 7
  8. 2. Ods hình chữ nhật  Phân bố trường trong ống dẫn sóng, mode TE10, đây là mode thường gặp trong truyền sóng bằng ống dẫn sóng. Nó duy trì tần số thấp nhất trong các mode của ống dẫn sóng. 8
  9. 2. Ods hình chữ nhật 9
  10. 2. Ods hình chữ nhật 10
  11. 3. Sự lan truyền sóng trong ống dẫn sóng • Vận tốc truyền sóng: • Vận tốc pha: • Vận tốc nhóm: 11
  12. 3. Sự lan truyền sóng trong ống dẫn sóng • Hệ số pha: • Chiều dài bước sóng: • Trở kháng sóng: µ0 ηu = = 120π ε0 12
  13. 4. Các mode khác 13
  14. 4. Các mode khác Nhaän xeùt : ° Voâ soá kieåu soùng TMmn : TM11, TM12, TM32 ,… nhưng khoâng toàn taïi TMmn öùng vôùi m = 0 hay n = 0 ° Voâ soá kieåu soùng TEmn : TE01, TE12 … Nhưng TEmn öùng vôùi m = 0 vaø n = 0 khoâng lan truyeàn. Ví dụ: với ống dẫn sóng chuẩn WR 90,các kích thước là: Mặt ngoài ống: 1,000x0,500 inch Độ dày thành ống: 0,500 inch Vì thế kích thước bên trong thành ống là: a = 2,286 cm ; b = 1,016 cm 14
  15. 4. Các mode khác • Từ phương trình tần số cắt, ta có thể xây dựng phương trình bước sóng cắt TEmn và TMmn như sau: 2 2 2 � � � � �n � 1 m � �= � �+ � � λ � c � � a � �b � 2 2 • Bước sóng cắt của một số mode khác nhau là: TE10: λC = 2a = 4,572 cm TE20: λC = a = 2,286 cm TE01: λC = 2b = 2,032 cm 2 2 2 � � � � �n � 1 m TE11, TM11: � �= � a �+ � b �Vì thế λc = 1,875 cm λ 2 2 �c � � � � � • Kết quả được liệt kê sau: Mode λc (cm) Fc (GHz) Các khuyến nghị cho dải tần số hoạt động của ống TE10 4.572 6.56 dẫn sóng WR 90 là từ 8,0 cho đến 12,40 GHz, và trong 2.286 13.1 đó chỉ có mode TE10 được kích hoạt động. Tất nhiên TE20 cũng có thể phát tần số cao hơn vào trong ống,ví dụ TE01 2.032 14.8 nếu dùng tần số 15 GHz,thì có thể tốn tại đồng thời ba TE11, TM11 1.857 16.2 mode đầu tiên trong ống 15
  16. BÀI TẬP 1. Tìm tần số cắt của 4 mode đầu tiên của ống dẫn sóng chuẩn WR284, a = 7.214 cm và b = 3.404 cm. 2. Tìm tần số cắt của 4 mode đầu tiên của ống dẫn sóng a = 0.02286 m và b = 0.01524 m. 3. Một ống dẫn sóng chuẩn WR187, có các kích thước sau: kích thước ngoài là 2,000x1,000 inch, thành ống dày 0,064 inch. Xác định tần số cao nhất có thể truyền theo mode TE10. Các mode nào tồn tại nếu như tần số sóng là 6,00GHz? 4. Ống dẫn sóng hình chữ nhật, bên trong là không khí, kích thước axb = 3 in x 1.5 in. Tìm các tần số tới hạn cho các kiểu truyền: TE10, TE01, TE11, TE20 ?Tìm khoảng tần số kích hoạt cho ods để cho phép duy nhất kiểu truyền TE10 trong ods? 5. Ống dẫn sóng hình chữ nhật, bên trong là không khí, tìm khoảng tần số kích thích mà ở đó chỉ cho truyền duy nhất kiểu sóng TE10. Biết kích thước ods (axb): a. 8.64 cm x 4.32 cm, b. 2.29 cm x 1.02 cm, c. 0.71 cm x 0.36 cm. 16
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2