Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Контрольная работа: Прямоугольный волновод

Название: Прямоугольный волновод
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: контрольная работа Добавлен 08:07:02 02 февраля 2011 Похожие работы
Просмотров: 3164 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Республика Казахстан

Алматинский институт Энергетики и Связи

Кафедра Радиотехники

Контрольная работа

По дисциплине: Теория передачи электромагнитных волн

Прямоугольный волновод

Выполнил: ст. гр. БРЭ-07-9

Джуматаев Е. Б.

Зачетная книжка № 073013

Принял: доцент Хорош А.Х.

Алматы 2009


Задание

1. Построить амплитудно-частотную (АЧХ) и фазо-частотную (ФЧХ) характеристики отрезка волновода длиной L в заданном диапазоне длин волн.

2. Изобразить картину силовых линий электромагнитного поля всех типов волн, которые в этом диапазоне длин волн могут участвовать в переносе активной энергии. Построить зависимости их продольных составляющих от поперечных координат. Привести картины распределения плотности поверхностного тока, соответствующего распределению поля этих типов волн на стенках волновода.

3. Во сколько раз изменится длительность импульса прямоугольной формы на выходе волновода по сравнению со входом, если частота заполнения импульса равна центральной частоте рабочего диапазона волновода.

Исходные данные из таблиц 3-5:

Амплитуда поля , В/м: 10

Длина отрезка L, м: 15

Материал стенок: медь

Тип волновода: □ (прямоугольный)

Характерные размеры волновода, мм: 28.5x12.6

Рабочий диапазон , м: 0.029 – 0.056

Длительность импульса, нс: 1

Примечание:

Считать, что волновод идеально согласован по входу и выходу, а потери в диэлектрике пренебрежимо малы.

Учитывать, что независимо от количества мод, участвующих в переносе энергии по волноводу, мощность генератора не меняется (можно принять равенство амплитуд всех мод).

Задание 1

Рис. 1. Амплитудно-частотная характеристика

Рис. 2. Фазо-частотная характеристика

Задание 2

волновод электромагнитный поле импульс

Прямоугольный волновод представляет собой полую металлическую трубу прямоугольного сечения.

При падение плоской волны с параллельной поляризацией на идеально проводящую плоскость, структуры полей электрического и магнитного векторов Магнитный вектор с единственной проекцией Hy чисто поперечен, в то время как электрический вектор имеет и поперечную проекцию Ex , и продольную проекцию Ey . Неоднородные плоские волны такой структуры принято называть Е-волнами .[1](131 стр.)

При падении плоской волны с перпендикулярной поляризацией на идеально проводящую плоскость электрическое поле имеет единственную отличную от нуля проекцию и является чисто поперечным. Вектор напряженности магнитного поля, напротив, кроме поперечной проекции Hx имеет также продольную проекцию Hy . По этой причине такие направляемые волны принято называть Н-волнами . [1](133 стр.)

Характер зависимостей проекций векторов электромагнитного поля волн Е- и Н-типов вдоль продольной координаты z и поперечной координаты х совершенно различен: по оси z устанавливается бегущая, а по оси х - стоячая волна. Чтобы учесть эту особенность рассматриваемого волнового процесса, вводят два параметра: продольное волновое число [1](7.18-7.20)

(1)

и поперечное волновое число ,

(2)

такие, что

(3)

при любом угле падения . Где, - коэффициент фазы волны.

Пограничный случай возникает на такой рабочей частоте, когда . При этом h=0 и, как следствие, длина волны в волноводе . Принято говорить, что волновод с выбранным типом волны оказывается в критическом режиме. Длину волны генератора, соответствующую случаю , называют критической длиной волны данного типа и обозначают. [1](стр. 158-159)

Из приведенных рассуждений следует, что в критическом режиме коэффициент фазы

Отсюда получается формула для вычисления критической длины волны [1](8.29)

(4)


Где, a и b – размеры волновода, числа т и п называют индексами волны данного типа. Физически они означают количества стоячих полуволн, возникающих внутри волновода вдоль координатных осей х и у соответственно. Поскольку индексы могут быть любыми, в прямоугольном металлическом волноводе возможно раздельное существование сколь угодно большого числа волн типа Етп . Однако, волны типа E0n и Em0 не существует. Для волн типа Нтп , также, справедлива формула (4).

Значит, для критической длины волны должно выполнятся следующее условие, при котором поле представляет собой распространяющуюся волну

Или, подставив значения рабочего диапазона и размеры волновода, получим

(5)

Условие выполняется, только при m=1 и n=0 (становится равным 0.057). Значит, в данном волноводе будет распространяться волна типа H10 .

Рис. 4. Структура силовых линий векторов электромагнитного поля типа H10 в прямоугольном волноводе


Длину волны в волноводе можно найти преобразовав формулы (3) и (4):

(6)

Это равенство показывает, что при изменении длины волны генератора длина волны в волноводе изменяется не пропорционально ей. Закон зависимости длины волны в волноводе от длины волны в свободном пространстве называют дисперсионной характеристикой волновода. В явном виде эта характеристика описывается формулой, вытекающей из выражения (6) [1](8.32):

Зависимость длины волны в волноводе от длины волны генератора показано на рис. 3.

Рис. 5. Дисперсионная характеристика волновода


Чтобы найти плотность поверхностного электрического тока на идеально проводящих стенках волновода, следует воспользоваться следующей формулой [1](4.21)

Приведем выражения, определяющие пространственную зависимость комплексных амплитуд декартовых проекций векторов электромагнитного роля для волны типа Н10 [1](8.52):

(6)

Иногда бывает удобным несколько преобразовать систему равенств (6), выразив все комплексные амплитуды через -максимальную амплитуду напряженности электрического поля, наблюдаемую в центре широкой стенки волновода [1](8.53):

(7)


Поскольку картина распределения силовых линий вектора в волне рассматриваемого типа известна, построение линий тока на стенках не представляет затруднений: эти линии образуют семейство кривых, ортогональных семейству силовых линий напряженности магнитного поля Рис.4.. Подчеркнем еще раз, что здесь изображена картина мгновенного распределения токов; во времени она перемещается вдоль оси волновода с фазовой скоростью.

Рис. 6. Распределение векторов плотности поверхностного электрического тока на стенках прямоугольного волновода с волной типа Н10

Картины распределения плотности поверхностного тока, соответствующего распределению поля этих типов волн на стенках волновода: [1] (стр.280 рис 10.10).

Рис. 7. Распределение векторов плотности поверхностного электрического тока на стенках прямоугольного волновода с волной типа Н10

,

учитывая, что

находим

Þ

Рис. 8. Зависимость продольной составляющей Hz от поперечных координат x

Рис. 9. Зависимость продольной составляющей Hz от поперечных координат y

Ez(x)=Ez(y)=0

Задание 3

Найдём центральную частоту рабочего диапазона:

, Þ.

Рис.10. Частотная зависимость модуля спектральной плотности прямоугольного радиоимпульса

Модуль спектральной плотности входного импульса будет иметь вид, представленный на рисунке 1. При этом основная доля энергии заключена в пределах центрального лепестка спектрального диаграммы, т.е. между частотами:

Найдем критическую частоту:

Найдём групповую скорость по формуле:

Рассчитаем её для нижней и верхней частоты:

Так как , то, учитывая , получаем, что низкочастотная группа волн “отстанет” от высокочастотной на отрезок времени длительностью:


Чтобы найти во сколько раз изменяется длительность импульса прямоугольной формы на выходе волновода по сравнению со входом, нужно найти отношение

раз

Вывод

Полый металлический волновод прямоугольного сечения – линия передачи, находящая наибольшее применение в технике СВЧ. В моем варианте как раз рассмотрены диапазоны длин волн : 0.029 – 0.056 м, что соответствует : 5.357 – 10.034 Ггц.

Я определил и построил в программе Mathcad 2001 амплитудно-частотную (АЧХ) и фазо-частотную (ФЧХ) характеристики отрезка волновода стенки которого сделаны из меди и длиной L=15 м. в заданном диапазоне длин волн. Оказалось, что при повышении частоты электромагнитных волн, повышается и коэффициент передачи E(f) в АЧХ и увеличение сдвига по фазе, колеблющийся в пределах 0.867-359.791 градусов.

Найдя и проанализируя всю совокупность электромагнитных волн, которые описываются решениями уравнении Максвелла и могут существовать внутри волновода на всем протяжении оси, я вычислил, что характерным размерам волновода моего варианта соответствует лишь волна типа. H10 . Таким образом по прямоугольному волноводу можно передавать колебания, у которых длина волны в свободном пространстве не превышает удвоенного размера широкой стенки волновода.

Приведя пространственные зависимости комплексных амплитуд проекций векторов электромагнитного поля волны типа Hmn .

И, подставив значения x иy, я построил графики зависимости их продольных составляющих от поперечных координат x в пределах от 0-0.0285 иy от 0-0.0126 (т.к. за пределами волновода поля нет). В зависимости Hz от х наблюдается с повышением х гармоническое изменение Hz . А в зависимости Hz от у зависимости нет, т.к. у нас используется волна типа. H10.

В современных радиотехнических системах возникает потребность передавать по волноводам весьма короткие радиоимпульсы, длительность которых может составлять единицы и даже доли наносекунды. В третьем задании надооценить искажения таких импульсов из-за дисперсионных свойств волновода. Данную задачу я решил опираясь на частотную зависимость модуля спектральной плотности прямоугольного радиоимупульса. У меня длительность импульса увеличился в 16,1 раз, т.к. импульс на выходе значительно превышает длительность передаваемого имупульса. Импульс на выходе несомненно искажен. При больших длинах волноводного тракта явление «расплывания» радиоимпульса может послужить серьезным препятствием к реализации импульсных систем. Единственный путь, позволяющий избежать этого, заключается в переходе к линиям передачи с Т-волнами.

Полые металлические волноводы используют в диапазоне рабочих длин волн приблизительно от 50 см до 1 мм. Если говорить о радиочастотных линиях передачи — наиболее типичной области применения волноводов, то на волнах дециметрового диапазона волноводы используются лишь в мощных устройствах, а начиная с длины волны приблизительно 6 см — повсеместно. Широкое применение полых металлических волноводов обусловлено рядом их достоинств — высокой технологичностью волноводных конструкций, достаточно малыми потерями, отличной защищенностью от внешних помех, способностью передавать огромные импульсные мощности.


Список использованной литературы

1. Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Высшая школа, 1992. – 416с

2. Пименов Ю.В. Техническая электродинамика. – М.: Радио и связь, 2000. - 536 с.

3. Баскаков С.И. Радио/технические цепи и сигналы. – М.: Высшая школа, 2000. – 462 с.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:16:28 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
09:36:10 29 ноября 2015

Работы, похожие на Контрольная работа: Прямоугольный волновод
Применение магнетронных генераторов большей мощности в ...
ВВЕДЕНИЕ В связи с развитием авиации, появлением новых высокоскоростных самолетов в настоящее время огромное внимание уделяется вопросам безопасности ...
1 -магнетронные резонаторы, 2-щели связи, 3-наружная стенка коаксиального резонатора; 4 - поршень механической настройки; 5-вывод энергии (прямоугольный волновод)
Магнетронный генератор генерирует при этом импульсы СВЧ, поступающие к выходному волноводу блока через циркулятор ВЧГ.
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 3413 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 2 Оценка: неизвестно     Скачать
Допплеровский измеритель скорости кровотока
Введение 1 Аналитический обзор 3 Специальная часть 42 Разработка функциональной схемы измерителя 42 Разработка принципиальной схемы измерителя 48 ...
... 4, на низкочастотный вход которого от управляющего генератора 5 поступают прямоугольные импульсы длительностью 1. Прямоугольные пакеты колебаний, пройдя контролируемую среду, ...
Нет необходимости вычислять величину поперечного сечения сосуда, как это делается в электромагнитных или доплеровских системах, измеряющих скорость перпендикулярно хорде или в ...
Раздел: Рефераты по медицине
Тип: реферат Просмотров: 6297 Комментариев: 7 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 4.3 Оценка: неизвестно     Скачать
Достаточно общая теория управления (Расовые доктрины в России: их ...
Достаточно общая теория управления _ Постановочные материалы учебного курса факультета прикладной математики - процессов управления Санкт ...
Если вектор ошибки может быть интерпретирован в форме числового алгебраического п-мерного вектора (столбец чисел), то в качестве его меры может выступать какая-либо из норм1 ...
По отношению к организму вида Человек разумный можно ввести понятие генетически обусловленная, нормальная настройка параметров биополей: сюда относится перечень полей, частотные ...
Раздел: Остальные рефераты
Тип: реферат Просмотров: 1208 Комментариев: 5 Похожие работы
Оценило: 25 человек Средний балл: 2.6 Оценка: 3     Скачать
Электромагнитные волны в волноводном тракте
Электромагнитные волны в волноводном тракте Содержание Реферат Введение 1. Общие сведения о волнах 1.1 Волновой процесс 1.2 Гармонические волны 1.3 ...
Результаты расчетов представлены в виде графиков зависимости нормированных коэффициентов затухания для 14 первых типов ТЕ и ТМ в прямоугольном волноводе и 15 в круглом от длины ...
Индексы m, n, p= 0,1,2,. соответствуют числу полуволн одной из компонент СВЧ электромагнитного поля, укладывающихся в резонаторе вдоль широкой стенки волновода a, узкой b и длины ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 3142 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Устройства генерирования и канализации субмиллиметровых волн
Устройства генерирования и канализации субмиллиметровых волн СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Ламповые и полупроводниковые генераторные приборы ...
Пучок в лучевом волноводе представляет собой распространяющуюся электромагнитную волну, занимающую в пространстве область примерно цилиндрической формы, которую можно ...
Впервые металлопленочный болометр, закрывающий все поперечное сечение волновода, был применен для измерения мощности многих видов колебаний в 10 см диапазоне длин волн.
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 1222 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Физика 9-10 класс
18.10.2010 Лекция 1 Волны 1. Введение 2. Что такое волна. Какие бывают волны 2.1. Синусоидальные волны. Распространение колебаний 2.2. Волна плоская ...
Нарисуем некий вспомогательный вектор длины E0 таким образом, чтобы его угол с осью абсцисс при t=0 был равен j. Если мы теперь будем вращать вектор с угловой скоростью w, его ...
Электромагнитные волны с длиной волны примерно в пределах 0,4 ё 0,7 мкм, воспринимаемые глазом, называют светом.
Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат Просмотров: 5909 Комментариев: 7 Похожие работы
Оценило: 5 человек Средний балл: 2.4 Оценка: неизвестно     Скачать
Синхронные машины. Машины постоянного тока
Синхронные машины. Машины постоянного тока Учебное пособие 1. Синхронные машины 1.1 Принцип действия синхронной машины Статор 1 синхронной машины (рис ...
Рис. 1.21 - Разложение векторов м.д.с. и тока якоря на продольную и поперечную составляющие
Конец построенного отрезка будет расположен на векторе э.д. с. E0 или его продолжении, так как проекция отрезка на вектор Eq равна модулю этого вектора:
Раздел: Рефераты по физике
Тип: учебное пособие Просмотров: 52398 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Оптоволоконные линии связи
Обзор существующих методов передачи на волоконно-оптических системах передачи городских телефонных сетей. 1.1.Принципы построения и основные ...
... ширина ступеней (каналов); и - эффективные показатели преломления ступенчатой структуры и несущего волновода; - длина волны в вакууме; N - число интерферирующих лучей (каналов); К ...
... характеристики мультиплексора по каналам во всей полосе длин волн (частот) мультиплексора и в пределах отдельного канала, перекрестные помехи, независимость от поляризации и, ...
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: реферат Просмотров: 5855 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 4 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Владимира Иннокентьевича Бабецкого (3 семестр)
Лекции по физике Владимира Иннокентьевича Бабецкого (III семестр физики на факультете "Прикладная математика и физика" МАИ) 2000г. §1. Введение Вот то ...
Мы можем задать длину вектора и задать его проекцию на ось z, но проекции на оси x, y мы задать не можем, тогда мы имеем такую картину, что вектор где-то лежит на конической ...
В твёрдом теле, в отличие от электромагнитных волн, которые имеют два состояния поляризации, может идти продольная волна и поперечная с двумя состояниями поляризации, поэтому ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат Просмотров: 345 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Спиральные антенны
Введение Современное состояние техники связи радиодиапазона нельзя представить без спиральных антенн. Этот тип антенных систем используется благодаря ...
За счет второго слагаемого угол отличен от , а в таких условиях электромагнитные волны излучаются, даже если зазор между лентами мал по сравнению с длиной волны.
Распространяющаяся вдоль провода спирали бегущая волна тока не может вызвать внутри спирали электромагнитных волн типа H или E, так как это имеет место в волноводе со сплошными ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 11039 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Контрольная работа: Прямоугольный волновод (7385)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150499)
Комментарии (1836)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru