Устройство СВЧ и антенны

1. Волновое сопротивление четвертьволнового волноводного трансформатора сечением ахbтр=2,3х0,5 см равно Zтр 220 Ом. Определить длину трансформатора и соотношение между размерами узкой стенки согласуемых волноводов.

2. При какой длине волны передатчика четвертьволновый волноводный трансформатор, имеющий размер узкой стенки bтр =1,4 см и волновое сопротивление Zтр =196 Ом, обеспечивает согласование двух участков прямоугольного волновода, работающих на волне основного типа с размером широкой стенки а = 5,8 см?

3. Четвертьволновый волноводный трансформатор имеет длину lтр =8 мм и размеры поперечного сечения а = 17 мм, bтр= 4 мм. Определить волновое сопротивление трансформатора для волны типа Н10. 

1. Максимальное значение продольной составляющей магнитного поля волны Н10 равно 0,1 А/м. Чему равна максимальная плотность тока смещения и переносимая мощность? Какая часть этой мощности тратится на нагрев 1 м волновода, если он изготовлен из алюминия. Приведите картину токов смещения и проводимости.

2. Круглый волновод используется для передачи энергии на большие расстояния с затуханием порядка 2 дБ/км на частоте 40 ГГц. Выберите тип волны и радиус волновода. Определите затухание других типов волн: Н11 и Е01. Изобразите картину токов в стенках и укажите меры для предотвращения распространения других типов волн.

3. В коаксиальной линии передачи с размерами поперечного сечения d=2,1 мм, D=7,3 мм распространяется волна типа Т. Частота колебаний 3 ГГц. Относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика 2,2. Записать выражения для мгновенных значений векторов поля Е и H при условии, что амплитуда напряжения между цилиндрами равна 1кВ. Потерями в линии пренебречь. Определить фазовую скорость и длину волны в линии. Построить картину силовых линий поля.

4. Рассчитать погонное затухание в несимметричной полосковой линии передачи, заполненной воздухом. Размеры поперечного сечения линии: b=12 мм, d=2 мм, t=0,05 мм. Линия выполнена из меди. Рабочая частота 500 МГц. Сравнить полученное значение затухания с затуханием в линии тех же размеров, если допустить, что напряженность электрического поля в плоскости поперечного сечения распределена равномерно, а искажения поля у краев отсутствуют. Оценить погрешность расчета.

5. Найти соотношение между диаметром проводов 2r, при котором будет иметь место минимальное затухание в линии.